JP2003287512A - Apparatus and method for monitoring concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor - Google Patents

Apparatus and method for monitoring concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor

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JP2003287512A JP2002320245A JP2002320245A JP2003287512A JP 2003287512 A JP2003287512 A JP 2003287512A JP 2002320245 A JP2002320245 A JP 2002320245A JP 2002320245 A JP2002320245 A JP 2002320245A JP 2003287512 A JP2003287512 A JP 2003287512A
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oxidizing
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oxidizing gas
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Szu-Min Lin
スズ−ミン・リン
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デブラ・ティム
Anthony Lemus
アンソニー・レマス
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ベン・フライヤー
Keith Engstrom
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an apparatus and a method for monitoring a concentration of a oxidizing gas or oxidizing vapor by providing a real-time measured value of the concentration of the oxidizing gas (or the oxidizing vapor) inside a diffusion-restricted region. <P>SOLUTION: In a concentration monitor 410, a diffusion-restricted region 40 in fluid communication with a sterilization chamber is arranged inside a region in which a variable is generated in response to the oxidizing gas or the oxidizing vapor and in at least a part of which a diffusion is restricted. The concentration monitor comprises a first temperature sensing device 412 and a chemical substance 414 reacting with the oxidizing gas or the oxidizing vapor. The first temperature sensing device is coupled to the chemical substance so as to generate a first signal in response to heat generated by the chemical substance and the oxidizing gas or the oxidizing vapor, and the variable is generated in response to the first signal. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】この出願は、1999年12月21に出願
された米国特許出願第09/468,767号の一部継
続出願である2000年12月19日に出願された米国
特許出願第09/741,594号の一部継続出願であ
って、これらの開示は全体を参照することによって本明
細書の一部をなす。
[0001] This application is a continuation-in-part application of US patent application Ser. , 594, the disclosures of which are incorporated herein by reference in their entireties.

【0002】[0002]

【発明の属する技術分野】本発明は、酸化ガスまたは酸
化蒸気(oxidative gas or vapor)を用いて物品を滅菌
する方法に関し、より詳しくは、滅菌プロセスの間に酸
化ガス(または酸化蒸気)の濃度を監視する方法に関す
る。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method of sterilizing an article using oxidative gas or vapor, and more particularly to a concentration of oxidative gas (or oxidative vapor) during a sterilization process. Regarding how to monitor.

【0003】[0003]

【従来の技術】化学滅菌は、滅菌する間の医療装置(me
dical device)への損傷を最小にするための医療装置の
滅菌に好結果をもたらして用いられてきた。化学滅菌
は、医療器械(medical instrument)を滅菌するのに、
密閉されたチャンバ内の過酸化水素、酸化エチレン、二
酸化塩素、ホルムアルデヒド、または過酢酸などの滅菌
のための流体を用いる。化学滅菌のひとつの市販されて
いる形態として、エシコン・インコーポレイテッドの一
部門であるアメリカ合衆国カリフォルニア州IrvineのAd
vanced Sterilization Productsから入手できるSTERRAD
(登録商標)滅菌システムがある。STERRAD(登録商
標)滅菌システムの滅菌プロセスは過酸化水素および低
温ガスプラズマを用いて医療装置を滅菌する。
BACKGROUND OF THE INVENTION Chemical sterilization involves the use of medical devices (me) during sterilization.
It has been used successfully to sterilize medical devices to minimize damage to dical devices. Chemical sterilization is used to sterilize medical instruments.
A sterilizing fluid such as hydrogen peroxide, ethylene oxide, chlorine dioxide, formaldehyde, or peracetic acid in a closed chamber is used. One commercially available form of chemical sterilization is the Ad of Irvine, California, USA, a division of Ethicon Inc.
STERRAD available from vanced Sterilization Products
There is a (registered trademark) sterilization system. The sterilization process of the STERRAD® sterilization system uses hydrogen peroxide and cold gas plasma to sterilize medical devices.

【0004】STERRAD(登録商標)滅菌システムの滅菌
プロセスは、以下のように実行される。滅菌されるべき
負荷(物品)が滅菌チャンバ内に配置され、滅菌チャン
バが閉じられて、真空状態に排気される。過酸化水素の
水溶液が滅菌チャンバ内に注入されて気化される。低温
ガスプラズマが電界を供給することによって開始されて
プラズマが生成される。過酸化水素の蒸気がプラズマ内
で解離して、微生物に作用して微生物を殺す反応性化学
種(reactive species)となる。活性化された成分(反
応性化学種)が、微生物と、滅菌チャンバの表面と、ま
たは活性化された成分同士で反応した後に、活性化され
た成分は高いエネルギーを失って再結合し、酸素、水、
およびその他の非毒性の副生成物を形成する。滅菌プロ
セスが完了すると、プラズマが停止され、真空状態が解
除されて、滅菌チャンバが換気されて大気圧に戻され
る。
The sterilization process of the STERRAD® sterilization system is carried out as follows. The load (article) to be sterilized is placed in the sterilization chamber, the sterilization chamber is closed and the vacuum is evacuated. An aqueous solution of hydrogen peroxide is injected into the sterilization chamber and vaporized. A cold gas plasma is initiated by supplying an electric field to generate the plasma. The hydrogen peroxide vapor dissociates in the plasma and becomes a reactive species that acts on and kills the microbes. After the activated component (reactive species) reacts with the microorganism, the surface of the sterilization chamber, or between the activated components, the activated component loses high energy and recombines with oxygen. ,water,
And other non-toxic by-products are formed. When the sterilization process is complete, the plasma is stopped, the vacuum is broken, and the sterilization chamber is vented to atmospheric pressure.

【0005】滅菌プロセスを有効にするために、滅菌さ
れる負荷(物品)は十分な濃度の過酸化水素に曝されな
ければならない。滅菌チャンバ内の器具が過酸化水素と
反応し、過酸化水素を吸収し、または過酸化水素を凝縮
させると、滅菌プロセスを有効にするだけの十分な過酸
化水素(の蒸気)が残らないこともある。したがって、
滅菌チャンバ内の過酸化水素の濃度が監視されて、十分
な量の過酸化水素が存在することが確実にされる。滅菌
チャンバ内の器具による吸収、凝縮、または反応によっ
て過剰な量の過酸化水素が滅菌チャンバから除去された
場合には、その滅菌サイクルは中止されて、滅菌チャン
バ内の残りの過酸化水素は滅菌チャンバの排気および過
酸化水素を分解するためのプラズマの導入のいずれか一
方もしくは両方によって除去されて、新たな滅菌サイク
ルが開始される。
In order for the sterilization process to be effective, the load (article) to be sterilized must be exposed to a sufficient concentration of hydrogen peroxide. When the equipment in the sterilization chamber reacts with hydrogen peroxide, absorbs hydrogen peroxide or condenses it, there is not enough hydrogen vapor left to vaporize the sterilization process. There is also. Therefore,
The concentration of hydrogen peroxide in the sterilization chamber is monitored to ensure that sufficient hydrogen peroxide is present. If an excess amount of hydrogen peroxide is removed from the sterilization chamber by absorption, condensation, or reaction by the instruments in the sterilization chamber, the sterilization cycle is aborted and the remaining hydrogen peroxide in the sterilization chamber is sterilized. Evacuation of the chamber and / or introduction of plasma to decompose hydrogen peroxide is removed and a new sterilization cycle is initiated.

【0006】例えば、従来の技術では、過酸化水素の濃
度を監視して、追加の過酸化水素を加えて過酸化水素の
濃度を滅菌のために有効なレベルでかつ飽和限界よりも
低いレベルに保つ方法が記載されている(例えば、特許
文献1参照)。しかし、上記の文献(特許明細書)に
は、滅菌チャンバ内の器具が大量の過酸化水素を有意に
吸収、凝縮、または分解したか否かを判定する方法は記
載されていない。過酸化水素が滅菌チャンバ内の器具に
吸収、または凝縮されている場合、その器具を滅菌チャ
ンバから安全に取り出せるようにするために過酸化水素
を除去するのに長い時間を要することがある。
For example, in the prior art, the concentration of hydrogen peroxide is monitored and additional hydrogen peroxide is added to bring the concentration of hydrogen peroxide to a level effective for sterilization and below the saturation limit. A method of keeping is described (for example, refer to Patent Document 1). However, the above-mentioned document (patent specification) does not describe a method for determining whether or not the device in the sterilization chamber has significantly absorbed, condensed, or decomposed a large amount of hydrogen peroxide. If hydrogen peroxide is absorbed or condensed on the instrument in the sterilization chamber, it may take a long time to remove the hydrogen peroxide so that the instrument can be safely removed from the sterilization chamber.

【0007】滅菌システムの効き目を監視するために、
生物学的指標が以前から用いられてきた。生物学的指標
は、典型的には基板上の乾燥した生きた微生物を予め決
められた濃度で備えた微生物源を含む。微生物が含浸さ
れた基板は、負荷(滅菌される物品)が配置された滅菌
システム内に配置されて、滅菌プロセスの全体にわたっ
て処理を受ける。その後、基板は無菌の培地内に置かれ
て、生存可能な微生物が存在するか否かを示す指標(イ
ンジケーター)と共に適切な温度で予め決められた時間
に亘って培養される。培養期間の終了時に、培地が試験
されて、微生物が滅菌プロセスを生き残ったか否かが判
定される。微生物が生き残ったということは、滅菌プロ
セスが不完全であることを意味する。自給式の生物学的
指標は、無菌ではない周囲環境に生物学的指標を露出せ
ずに微生物源、培地、および指標(インジケーター)を
組み合わせることができるようにひとつにパッケージさ
れた微生物源、培地、および指標(インジケーター)を
有する。そのような生物学的指標の例が、従来の技術に
開示されている(例えば、特許文献2および特許文献3
参照)。
To monitor the effectiveness of the sterilization system,
Biological indicators have long been used. Biological indicators typically include a source of microorganisms with a predetermined concentration of dry, live microorganisms on a substrate. The substrate impregnated with microorganisms is placed in a sterilization system in which a load (article to be sterilized) is placed and undergoes treatment throughout the sterilization process. The substrate is then placed in a sterile medium and incubated at an appropriate temperature for a predetermined time with an indicator showing whether viable microorganisms are present. At the end of the culture period, the medium is tested to determine if the microorganisms survived the sterilization process. The survival of the microorganisms means that the sterilization process is incomplete. A self-contained biological indicator is a microbial source, medium packaged together so that the microbial source, medium, and indicator can be combined without exposing the biological indicator to the non-sterile surrounding environment. , And an indicator. Examples of such biological indicators are disclosed in the prior art (for example, Patent Documents 2 and 3).
reference).

【0008】実際には、生物学的指標は、負荷(滅菌さ
れるべき物品)のうちとりわけ滅菌プロセスによって滅
菌されにくいことが懸念される領域に配置される。例え
ば、ある負荷は、小さい開口、または内腔などの長くて
狭い拡散通路を通って過酸化水素が拡散した後に到達し
て滅菌される拡散が制約された領域を含む。生物学的指
標は、これらの拡散が制約された領域または環境内のほ
とんどに配置されるように十分小型に作られる。そのよ
うな拡散が制約された領域内に配置された生物学的指標
の微生物が滅菌プロセスによって殺されたなら、その滅
菌プロセスは正しく実施されたと認められる。しかし、
この方法を滅菌プロセスが成功したか否かを判定するの
に用いた場合、培養期間が終了した後に答(判定結果)
を得る。
In practice, the biological indicators are placed in the area of load (the article to be sterilized), above which it is concerned that the sterilization process makes it difficult to sterilize. For example, some loads include small openings or diffusion-restricted areas where hydrogen peroxide reaches and is sterilized after diffusion through long and narrow diffusion passages such as lumens. Biological indicators are made small enough to be placed in most of these diffusion restricted areas or environments. If the sterilization process kills the biological indicator microorganisms located within such diffusion-restricted area, then the sterilization process is deemed to have been performed correctly. But,
If this method is used to determine whether the sterilization process was successful, the answer (decision result) after the culture period has ended
To get

【0009】[0009]

【特許文献1】米国特許第4,956,145明細書
(第3−14欄、第1−4図)
[Patent Document 1] US Pat. No. 4,956,145 (Column 3-14, FIG. 1-4)

【特許文献2】米国特許第5,801,010号明細書
(第8−9欄、第11図)
[Patent Document 2] US Pat. No. 5,801,010 (columns 8-9, FIG. 11)

【特許文献3】米国特許第5,552,320号明細書
(第4−5欄、第2−3図)
[Patent Document 3] US Pat. No. 5,552,320 (column 4-5, FIG. 2-3)

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】従来の技術は以上のよ
うに構成されているので、滅菌プロセスが成功したか否
かの判定結果は培養期間が終了した後でなければ得られ
ないなどの課題があった。
Since the conventional technique is configured as described above, there is a problem that the determination result of whether or not the sterilization process is successful can be obtained only after the culture period is completed. was there.

【0011】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたもので、拡散が制約された領域内の酸化ガス
(または酸化蒸気)の濃度の実時間(リアルタイム)の
測定値が提供できる酸化ガスまたは酸化蒸気の濃度を監
視する装置および方法を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and can provide a real-time measurement value of the concentration of an oxidizing gas (or oxidizing vapor) in a region where diffusion is restricted. It is an object to obtain an apparatus and method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】ある側面では、本発明
は、滅菌プロセスの間に滅菌チャンバに流体連結した拡
散が制約された領域での酸化ガス(または酸化蒸気)の
濃度を監視する方法を提供する。その濃度を監視する方
法は、酸化ガス(または酸化蒸気)に応答して変数を生
成する濃度モニターを提供する過程を有する。濃度モニ
ターは、第1の温度検出装置と、酸化ガス(または酸化
蒸気)と反応して熱を発生する化学物質とを有する。第
1の温度検出装置は、化学物質と結合されていて、化学
物質および酸化ガス(または酸化蒸気)が発生した熱に
応答して第1の信号を出力する。変数は第1の信号に応
答して生成される。濃度を監視する方法は、濃度モニタ
ーの少なくとも化学物質を有する部分を拡散が制約され
た領域内に配置する過程をさらに有する。濃度を監視す
る方法方法は、滅菌チャンバ内に酸化ガス(または酸化
蒸気)を導入する過程をさらに有する。濃度を監視する
方法は、滅菌プロセスの間に濃度モニターによって生成
された変数を監視して、滅菌プロセスの間の拡散が制約
された領域内の酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度を監
視する過程をさらに有する。
SUMMARY OF THE INVENTION In one aspect, the present invention provides a method for monitoring the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) in a diffusion-restricted region fluidly coupled to a sterilization chamber during a sterilization process. provide. The method of monitoring its concentration involves providing a concentration monitor that produces a variable in response to an oxidizing gas (or oxidizing vapor). The concentration monitor has a first temperature detecting device and a chemical substance that reacts with an oxidizing gas (or oxidizing vapor) to generate heat. The first temperature detection device is coupled with a chemical substance and outputs a first signal in response to heat generated by the chemical substance and the oxidizing gas (or oxidizing vapor). The variable is generated in response to the first signal. The method of monitoring concentration further comprises the step of placing at least the chemical-bearing portion of the concentration monitor in the diffusion-restricted region. Method for Monitoring Concentration The method further comprises introducing oxidizing gas (or oxidizing vapor) into the sterilization chamber. The method of monitoring concentration is the process of monitoring the variables generated by the concentration monitor during the sterilization process to monitor the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) in the diffusion-limited region during the sterilization process. Further has.

【0013】他の側面では、本発明は、滅菌プロセスの
間に滅菌チャンバ内の酸化ガス(または酸化蒸気)の濃
度を監視する装置を提供する。その濃度を監視する装置
は、滅菌チャンバに流体連結した拡散が制約された領域
を有する。濃度を監視する装置は、酸化ガス(または酸
化蒸気)に応答して変数を生成する濃度モニターさらに
有する。濃度モニターの少なくとも一部は拡散が制約さ
れた領域内にある。濃度モニターは、第1の温度検出装
置と、酸化ガス(または酸化蒸気)と反応して熱を発生
する化学物質とを有する。第1の温度検出装置は、化学
物質と結合されていて、化学物質および酸化ガス(また
は酸化蒸気)が発生した熱に応答して第1の信号を出力
する。変数は第1の信号に応答して生成される。
In another aspect, the invention provides an apparatus for monitoring the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) in a sterilization chamber during a sterilization process. The concentration monitoring device has a diffusion limited region fluidly coupled to the sterilization chamber. The concentration monitoring device further comprises a concentration monitor that produces a variable in response to the oxidizing gas (or oxidizing vapor). At least a portion of the concentration monitor is within the diffusion limited region. The concentration monitor has a first temperature detecting device and a chemical substance that reacts with an oxidizing gas (or oxidizing vapor) to generate heat. The first temperature detection device is coupled with a chemical substance and outputs a first signal in response to heat generated by the chemical substance and the oxidizing gas (or oxidizing vapor). The variable is generated in response to the first signal.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1、図2、図3、図4、および
図5は、本発明の実施の形態に適合可能な濃度モニター
10の実施の形態を示している図である。本発明のある
実施の形態では、濃度モニター10は、キャリア12
と、化学物質14と、温度プローブ16とを有する。濃
度モニター10を構成する全ての要素は、濃度モニター
10の動作条件に適合可能でなければならない。本発明
に適合可能な濃度モニター10は、大気圧または準大気
圧(すなわち、部分真空)などの広い範囲の圧力のもと
で動作可能である。プラズマを用いるもしくは用いない
過酸化水素を使用する滅菌システムで用いるために、キ
ャリア12、化学物質14、および温度プローブ16は
すべて滅菌状態での動作、および過酸化水素およびプラ
ズマへの曝露に適合可能でなければならない。これらの
実施の形態においてキャリア12としてさまざまな材料
および構成を選択できることが当業者には理解される。
キャリア12は、化学物質14と温度プローブ16との
間の熱損失が最小となるように、化学物質14を温度プ
ローブ16に密着して結合している。キャリア12の適
切な材料には、限定を意図するものではないが、アクリ
ル樹脂、エポキシ樹脂、ナイロン、ポリウレタン、ポリ
ヒドロキシエチレンメタクリレート(polyhydroxyethyl
enemethacrylate:polyHEMA)、ポリメチルメ
タクリレート(polymethylmethacrylate:PMMA)、
ポリビニルピロリドン(polyvinylpyrrolidone:PV
P)、ポリビニルアルコール(polyvinyalcohol:PV
A)、シリコーン、テープ、真空グリースがある。さら
に、キャリア12は、化学物質14を直接周囲環境に露
出するように構成されても、タイベック(Tyvek(登録
商標))製のチューブのようなガス透過性のポーチまた
はひとつもしくは複数の開口を備えたガス不透過性のエ
ンクロージャーによって囲むように構成されてもよい。
ある実施の形態では、化学物質14はキャリアなしに直
接温度プローブ16に結合されてよい。例えば、化学物
質14は温度プローブ16の一体的な部分として形成さ
れ、また、化学物質14が十分に接着性を有する場合に
は化学物質14は温度プローブ16に直接結合される。
化学蒸着法または電気めっき法が化学物質14を温度プ
ローブ16に直接結合するのに用いられてもよい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIGS. 1, 2, 3, 4, and 5 are diagrams showing an embodiment of a concentration monitor 10 that is compatible with an embodiment of the present invention. In one embodiment of the invention, concentration monitor 10 includes carrier 12
, A chemical substance 14, and a temperature probe 16. All of the components that make up the concentration monitor 10 must be compatible with the operating conditions of the concentration monitor 10. The concentration monitor 10 compatible with the present invention can operate under a wide range of pressures, such as atmospheric pressure or sub-atmospheric pressure (ie, partial vacuum). Carrier 12, chemistry 14, and temperature probe 16 are all compatible for sterile operation and exposure to hydrogen peroxide and plasma for use in hydrogen peroxide sterilization systems with and without plasma Must. One of ordinary skill in the art will appreciate that a variety of materials and configurations can be selected for the carrier 12 in these embodiments.
The carrier 12 tightly bonds the chemical substance 14 to the temperature probe 16 so that the heat loss between the chemical substance 14 and the temperature probe 16 is minimized. Suitable materials for carrier 12 include, but are not limited to, acrylic resin, epoxy resin, nylon, polyurethane, polyhydroxyethyl methacrylate.
enemethacrylate: polyHEMA), polymethylmethacrylate (PMMA),
Polyvinylpyrrolidone (PV)
P), polyvinyl alcohol (polyvinyalcohol: PV
A), silicone, tape, vacuum grease. Further, the carrier 12 is configured to expose the chemicals 14 directly to the ambient environment, but still comprises a gas permeable pouch or one or more openings, such as a Tyvek (R) tube. It may also be configured to be surrounded by a gas impermeable enclosure.
In one embodiment, the chemistry 14 may be bound directly to the temperature probe 16 without a carrier. For example, the chemistry 14 is formed as an integral part of the temperature probe 16, and the chemistry 14 is directly bonded to the temperature probe 16 if the chemistry 14 is sufficiently adhesive.
Chemical vapor deposition or electroplating may be used to bond the chemistry 14 directly to the temperature probe 16.

【0015】化学物質14は、監視される酸化ガス(ま
たは酸化蒸気)に曝されると、検出可能な量の熱的なエ
ネルギー(すなわち、熱)を発生しながら、監視される
酸化ガス(または酸化蒸気)との熱的な反応をおこす。
関連する範囲の濃度の監視される酸化ガス(または酸化
蒸気)に曝されたときに十分な量の熱を得る適切な化学
物質14を当業者は選択できる。過酸化水素による滅菌
システムで用いられる化学物質14の例としては、限定
を意図するものではないが、過酸化水素を触媒作用によ
って分解する物質、過酸化水素によって容易に酸化され
る物質、ヒドロキシル官能基を含む物質がある。触媒作
用によって過酸化水素を分解する物質には、限定を意図
するものではないが、カタラーゼ、銅および銅合金、
鉄、銀、白金、パラジウムがある。過酸化水素によって
容易に酸化される物質には、限定を意図するものではな
いが、塩化マグネシウム(MgCl2 )、酢酸鉄(I
I)などの鉄(II)化合物、ヨウ化カリウム(K
I)、チオ硫酸ナトリウム、および、二硫化モリブデ
ン、1,2−エタンジチオール、二硫化メチル、システ
イン、メチオニン、ポリスルフィドなどの硫化物および
二硫化物がある。ヒドロキシル官能基を含む物質には、
限定を意図するものではないが、ポリエチレングリコー
ル(PEG)、ポリエチレンオキシド(PEO)、ポリ
ビニルアルコール(PVA)がある。これらの物質は、
ヒドロキシル官能基を有するポリマーの形態でよく、当
業者には、そのようなポリマーがコポリマーでもよいこ
とが分かる。さらに、上述された物質を組合せたものが
化学物質14として選択されてもよい。さらに、当業者
は、関連する範囲の濃度の過酸化水素に曝されたときに
十分な量の熱を得るための適切な量の化学物質14を選
択できる。
When exposed to a monitored oxidizing gas (or oxidizing vapor), the chemical substance 14 produces a detectable amount of thermal energy (ie, heat) while producing a monitored oxidizing gas (or oxidizing vapor). It causes a thermal reaction with (oxidizing vapor).
One of ordinary skill in the art can select a suitable chemical 14 that will obtain a sufficient amount of heat when exposed to a monitored range of concentrations of oxidizing gas (or oxidizing vapor). Examples of chemicals 14 used in a hydrogen peroxide sterilization system include, but are not limited to, substances that catalytically decompose hydrogen peroxide, substances that are easily oxidized by hydrogen peroxide, and hydroxyl functional groups. There are substances that contain groups. Substances that decompose hydrogen peroxide by catalysis include, but are not limited to, catalase, copper and copper alloys,
There are iron, silver, platinum and palladium. Substances that are easily oxidized by hydrogen peroxide include, but are not limited to, magnesium chloride (MgCl 2 ), iron acetate (I
I) and other iron (II) compounds, potassium iodide (K
I), sodium thiosulfate, and sulfides and disulfides such as molybdenum disulfide, 1,2-ethanedithiol, methyl disulfide, cysteine, methionine, polysulfides. Substances containing hydroxyl functional groups include
Non-limiting examples include polyethylene glycol (PEG), polyethylene oxide (PEO), polyvinyl alcohol (PVA). These substances are
It may be in the form of a polymer having hydroxyl functional groups and those skilled in the art will appreciate that such a polymer may be a copolymer. Further, a combination of the above-mentioned substances may be selected as the chemical substance 14. Further, one of ordinary skill in the art can select an appropriate amount of chemical substance 14 to obtain a sufficient amount of heat when exposed to a range of concentrations of hydrogen peroxide.

【0016】本発明の実施の形態に用いるのに適合した
さまざまな構成が図1、図2、図3、図4、および図5
に例示されている。図1は、先端が薄い層からなるキャ
リア12で覆われた温度プローブ16を示していて、化
学物質14はキャリア12の外側を覆って形成されてい
る。図2は、キャリア12と混合されて温度プローブ1
6の先端に塗布された化学物質14を示している図であ
る。例えば、PEGなどの化学物質14が水性懸濁液中
でアクリル結合剤などのキャリア12と混合されて、次
に温度プローブ16に塗布される。過酸化水素がキャリ
ア12内に拡散するので化学物質14は反応のためにア
クセスが可能である。図3は、キャリア12によって温
度プローブ16の先端で取り囲まれた化学物質14を示
している図である。キャリア12は、ヒートシール部分
17を備えたガス透過性のポーチであり、典型的にはア
メリカ合衆国デラウエア州WilmingtonのE.I. du Pont d
eNemours and Co.によって販売されている不織布ポリエ
チレンからなるTyvek(登録商標)またはアメリカ
合衆国テキサス州DallasのKimberly-Clark Corp.によっ
て販売されている不織布ポリプロピレンからなるCSR
(central supplyroom)ラッピング材料のような不織布
ポリプロピレン材料から作られている。キャリア12
は、ひとつまたは複数の開口を備えたガス不透過性のポ
ーチまたはその他のエンクロージャーであって、ガスま
たは蒸気が拡散してエンクロージャー内に保持された化
学物質14と反応することができるようになっていても
よい。図4は、キャリア12によって熱伝導性材料18
に結合された化学物質14を示していて、熱伝導性材料
18は基板19によって温度プローブ16に結合されて
いる。基板19は、テープ、接着剤、またはその他の結
合手段であってよい。熱伝導性材料18は、金属製ワイ
ヤまたはその他の温度プローブ16に適切に熱を伝導で
きる材料であってよい。図5は、キャリア12によって
温度プローブ16に結合された化学物質14を示してい
て、温度プローブ16の2つの部分は雄コネクタ20お
よび雌コネクタ21によって互いに結合および分離され
る。
Various configurations suitable for use in the embodiments of the present invention are shown in FIGS. 1, 2, 3, 4, and 5.
Is illustrated in. FIG. 1 shows a temperature probe 16 whose tip is covered with a carrier 12 composed of a thin layer, and a chemical substance 14 is formed so as to cover the outside of the carrier 12. FIG. 2 shows a temperature probe 1 mixed with a carrier 12.
6 is a diagram showing the chemical substance 14 applied to the tip of FIG. For example, a chemical substance 14 such as PEG is mixed with a carrier 12 such as an acrylic binder in an aqueous suspension and then applied to a temperature probe 16. Chemicals 14 are accessible for reaction as hydrogen peroxide diffuses into the carrier 12. FIG. 3 is a view showing the chemical substance 14 surrounded by the tip of the temperature probe 16 by the carrier 12. The carrier 12 is a gas permeable pouch with a heat seal portion 17, typically an EI du Pont d, Wilmington, Del.
CSR consisting of Tyvek® made of non-woven polyethylene sold by eNemours and Co. or non-woven polypropylene sold by Kimberly-Clark Corp. of Dallas, Texas, USA.
(Central supply room) Made from non-woven polypropylene material such as wrapping material. Carrier 12
Is a gas impermeable pouch or other enclosure with one or more openings that allows the gas or vapor to diffuse and react with the chemicals 14 retained within the enclosure. May be. FIG. 4 shows that the carrier 12 is made of a heat conductive material 18
The thermally conductive material 18 is bound to the temperature probe 16 by the substrate 19, showing the chemical substance 14 bound to the. The substrate 19 may be tape, adhesive, or other bonding means. The thermally conductive material 18 may be a metal wire or other material that can properly conduct heat to the temperature probe 16. FIG. 5 shows the chemical substance 14 bound to the temperature probe 16 by the carrier 12, the two parts of the temperature probe 16 being joined and separated from each other by the male connector 20 and the female connector 21.

【0017】温度プローブ16は、特定の位置の温度を
測定する装置である。本発明のある実施の形態では、温
度プローブ16として、Luxtron(登録商標)3100
フッ素性の光学温度計(fluoroptic thermometer)のよ
うな光ファイバー温度プローブ(fiberoptic temperatu
re probe)を用いる。この光ファイバー温度プローブ1
6はテフロン(登録商標)で被覆されているので、任意
の酸化ガス(または酸化蒸気)に対する高い適合性を有
する。他の実施の形態では、2つの金属または合金の接
合を用いた熱電対プローブ16からなる温度プローブ1
6を用いる。熱電対接合部は、接合部の温度の既知の関
数である電圧を発生する。したがって、熱電対接合部に
亘る電圧の測定値は、接合部の温度の測定値に変換され
る。熱電対接合部は、きわめて小さく作ることができる
ので(例えば、異なる合金からなる直径0.025mm
の2つのワイヤをスポット溶接して作られるので)、大
きさが制約された体積内に配置できる。さらに他の実施
の形態では、温度プローブ16は、サーミスタ、ガラス
温度計(glass thermometer)、抵抗温度検出(RT
D)プローブ、温度ストリップ(temperature stri
p)、光温度センサ(optical temperature sensor)、
または、赤外線温度センサからなる。
The temperature probe 16 is a device for measuring the temperature at a specific position. In one embodiment of the present invention, the temperature probe 16 is a Luxtron® 3100.
A fiberoptic temperature probe, such as a fluoroptic thermometer.
re probe). This optical fiber temperature probe 1
Since 6 is coated with Teflon (registered trademark), it has high compatibility with any oxidizing gas (or oxidizing vapor). In another embodiment, the temperature probe 1 comprises a thermocouple probe 16 using a bond of two metals or alloys.
6 is used. Thermocouple junctions generate a voltage that is a known function of junction temperature. Therefore, the measured voltage across the thermocouple junction is converted to a measured temperature at the junction. Thermocouple joints can be made very small (eg diameters of 0.025 mm made of different alloys).
The two wires are made by spot welding) and can be placed in a volume constrained volume. In yet another embodiment, the temperature probe 16 includes a thermistor, a glass thermometer, a resistance temperature detector (RT).
D) Probe, temperature strip
p), optical temperature sensor,
Alternatively, it is composed of an infrared temperature sensor.

【0018】表1は、化学物質14としてヨウ化カリウ
ム(KI)を用いた濃度モニター10によって測定され
た温度の増加分を示している。光ファイバー温度プロー
ブの先端が最初にDow Corningの高真空グリース(部品
番号2021846−0888)からなる薄い層で被覆
される。次に、実質的に0.15gのヨウ化カリウム
(KI)の粉末が高真空グリースに塗布される。この構
成は、図1に示されたものと等しい。測定は、45℃に
加熱された真空チャンバ内に濃度モニター10を吊り下
げて、真空チャンバを排気し、温度プローブの初期の温
度を測定し、真空チャンバ内に過酸化水素を注入し、全
ての過酸化水素が気化した後の温度を測定し、真空チャ
ンバを換気することにより行なわれた。測定は、注入さ
れる過酸化水素の濃度を変えて繰り返された。全ての測
定で同じ温度プローブ16が使用され、表1に示す結果
が得られた。表1から分かるように、ヨウ化カリウム
(KI)は過酸化水素の濃度の増加に伴って温度の増加
分の測定可能な増加を生じた。濃度モニター10は、何
度も再使用できる。
Table 1 shows the increase in temperature measured by the concentration monitor 10 using potassium iodide (KI) as the chemical substance 14. The tip of the fiber optic temperature probe is first coated with a thin layer of Dow Corning high vacuum grease (part number 2021846-0888). Next, substantially 0.15 g of potassium iodide (KI) powder is applied to the high vacuum grease. This configuration is equivalent to that shown in FIG. For the measurement, the concentration monitor 10 was suspended in a vacuum chamber heated to 45 ° C., the vacuum chamber was evacuated, the initial temperature of the temperature probe was measured, hydrogen peroxide was injected into the vacuum chamber, and all This was done by measuring the temperature after the hydrogen peroxide was vaporized and ventilating the vacuum chamber. The measurement was repeated with varying concentrations of hydrogen peroxide injected. The same temperature probe 16 was used for all measurements and the results shown in Table 1 were obtained. As can be seen from Table 1, potassium iodide (KI) produced a measurable increase in temperature with increasing concentration of hydrogen peroxide. The concentration monitor 10 can be reused many times.

【表1】 [Table 1]

【0019】表2は、異なる化学物質14を用いたとき
の同じ濃度モニター10での過酸化水素の濃度の変化に
対する測定された温度の増加分に関するデータを示して
いる。同じ試験条件およびプローブの構成が、これらの
測定値に対して用いられた。表2から分かるように、化
学物質14の各々は、過酸化水素の濃度の増加に伴って
増加する温度の増加分を生み出した。
Table 2 shows data relating to the measured increase in temperature for changes in the concentration of hydrogen peroxide on the same concentration monitor 10 when different chemicals 14 were used. The same test conditions and probe configurations were used for these measurements. As can be seen from Table 2, each of the chemicals 14 produced an increase in temperature with increasing concentration of hydrogen peroxide.

【表2】 [Table 2]

【0020】温度プローブ16として熱電対接合部を用
いることの有用性が表3に示されている。表3に示され
た測定値に対しては、濃度モニター10は図1に示され
たように構成された。表1と同じ試験条件が表3の測定
に用いられた。表3は熱電対の温度モニター16を用い
ても有意の温度の増加分が観測されたことを示してい
る。
The utility of using a thermocouple junction as the temperature probe 16 is shown in Table 3. For the measurements shown in Table 3, the concentration monitor 10 was constructed as shown in FIG. The same test conditions as in Table 1 were used for the measurements in Table 3. Table 3 shows that a significant increase in temperature was also observed using the thermocouple temperature monitor 16.

【表3】 [Table 3]

【0021】キャリア12として両面テープを用いるこ
との有用性が表4に示されていて、表4には光ファイバ
ーの温度プローブ16によって測定された温度の増加分
が示されている。最初に3M Scotchの両面テー
プからなる薄い層が光ファイバーの温度プローブ16の
先端に貼り付けられた。次に実質的に0.15gのヨウ
化カリウム(KI)粉末が両面テープに塗布された。表
1と同じ試験条件が表4の測定に用いられた。表4か
ら、キャリア12として両面テープを用いたときにH2
2 (過酸化水素)の濃度の増加に伴って有意の温度の
増加分が検出されたことが分かる。
The utility of using double sided tape as the carrier 12 is shown in Table 4, which shows the increase in temperature measured by the temperature probe 16 of the optical fiber. First, a thin layer of 3M Scotch double-sided tape was applied to the tip of the temperature probe 16 of the optical fiber. Substantially 0.15 g of potassium iodide (KI) powder was then applied to the double-sided tape. The same test conditions as in Table 1 were used for the measurements in Table 4. From Table 4, when the double-sided tape is used as the carrier 12, H 2
It can be seen that a significant increase in temperature was detected with an increase in the concentration of O 2 (hydrogen peroxide).

【表4】 [Table 4]

【0022】キャリア12としてエポキシ樹脂を用いる
ことの有用性が表5に示されていて、表5は光ファイバ
ーの温度プローブ16によって測定された温度の増加分
が示されている。濃度モニター10は、Cole-Palmer877
8エポキシ樹脂をアルミ製ワイヤに塗布して作られた。
次に、実質的に0.15gのヨウ化カリウム(KI)粉
末がエポキシ樹脂に塗布された乾燥された。最後に、ア
ルミ製ワイヤが温度プローブ16に取り付けられた。表
1と同じ試験条件が表5の測定に用いられた。キャリア
12としてエポキシ樹脂を用いたときにH2 2 (過酸
化水素)の濃度の増加に伴って有意の温度の増加分が検
出されたことが分かる。
The utility of using an epoxy resin as the carrier 12 is shown in Table 5, which shows the increase in temperature measured by the temperature probe 16 of the optical fiber. Concentration monitor 10 is Cole-Palmer877
8 Made by applying epoxy resin to aluminum wire.
Then, substantially 0.15 g of potassium iodide (KI) powder was applied to the epoxy resin and dried. Finally, an aluminum wire was attached to the temperature probe 16. The same test conditions as in Table 1 were used for the measurements in Table 5. It can be seen that when an epoxy resin is used as the carrier 12, a significant increase in temperature is detected with an increase in the concentration of H 2 O 2 (hydrogen peroxide).

【表5】 [Table 5]

【0023】化学物質14を取り囲むためにキャリア1
2としてエンクロージャーを用いることの有用性が表6
および表7に示されていて、表6および表7にはエンク
ロージャー内に収容されたヨウ化カリウム(KI)を用
いた場合の光ファイバーの温度プローブ16によって検
出された温度の増加分が示されている。表6では、エン
クロージャーは開口を備えたPVC収縮チューブからな
る。開口はヨウ化カリウム(KI)粉末を閉じ込めるこ
とができ、かつPVC収縮チューブ内にガス(または蒸
気)が拡散できるようにするような大きさである。表7
では、エンクロージャーはヒートシール(熱融着)され
た1073B Tyvek(登録商標)から作られたガス透過性のT
yvek(登録商標)チューブからなる。エンクロージャー
の内径は実質的に0.5cmであり、エンクロージャー
の長さは実質的に1.5cmである。表6では、実質的
に0.2gのヨウ化カリウム(KI)粉末がPVC収縮
チューブ内に収容され、同じ濃度モニター10が全ての
測定で用いられた。表7では、実質的に0.2gのヨウ
化カリウム(KI)粉末がTyvek(登録商標)製ポーチ
内に収容され、同じ濃度モニター10が全ての測定で用
いられた。表1と同じ試験条件が測定に用いられた。キ
ャリア12としてガス透過性のポーチの2つの実施の形
態を用いたいずれの場合でも、H2 2 (過酸化水素)
の濃度の増加にともなって有意の温度の増加分が検出さ
れたことが分かる。表6および表7に示された結果は、
濃度モニター10が繰り返し使用でき、かつ測定値に再
現性があることも示している。
A carrier 1 to surround the chemical substance 14.
Table 6 shows the usefulness of using enclosures as
And shown in Table 7, which shows the increase in temperature detected by the optical fiber temperature probe 16 with potassium iodide (KI) housed in the enclosure. There is. In Table 6, the enclosure consists of PVC shrink tubing with openings. The openings are sized to allow the containment of potassium iodide (KI) powder and to allow the gas (or vapor) to diffuse into the PVC shrink tube. Table 7
In, the enclosure is a gas-permeable T made from heat-sealed 1073B Tyvek®.
It consists of yvek® tubes. The inner diameter of the enclosure is substantially 0.5 cm and the length of the enclosure is substantially 1.5 cm. In Table 6, substantially 0.2 g of potassium iodide (KI) powder was contained in a PVC shrink tube and the same concentration monitor 10 was used for all measurements. In Table 7, substantially 0.2 g of potassium iodide (KI) powder was contained in a Tyvek® pouch and the same concentration monitor 10 was used for all measurements. The same test conditions as in Table 1 were used for the measurement. In either case of using the two embodiments of gas permeable pouch as carrier 12, H 2 O 2 (hydrogen peroxide)
It can be seen that a significant increase in temperature was detected with an increase in the concentration of. The results shown in Table 6 and Table 7 are
It also shows that the concentration monitor 10 can be used repeatedly and the measured values are reproducible.

【表6】 [Table 6]

【表7】 [Table 7]

【0024】ヒドロキシル官能基を有するポリマーを有
する化学物質14も過酸化水素モニターを作るのに用い
ることができる。例えば、水性懸濁液内でアクリル結合
剤と混合された、H(OCH2 CH2 n OHの配合の
ポリエチレングリコール(PEG)が、本発明に適合す
る過酸化水素モニターを提供する。そのような化学物質
は、過酸化水素(H2 2 )などの酸化ガス(または酸
化蒸気)に対する高い特異性を有し、H2 Oに対する感
度は本質的に有しない。当業者には、ヒドロキシル官能
基を有するその他のポリマーも本発明に適合することは
明らかである。
Chemicals 14 having polymers with hydroxyl functional groups can also be used to make hydrogen peroxide monitors. For example, polyethylene glycol (PEG) in the formulation of H (OCH 2 CH 2 ) n OH mixed with an acrylic binder in an aqueous suspension provides a hydrogen peroxide monitor compatible with the present invention. Such chemicals have a high specificity for oxidizing gases (or oxidizing vapors) such as hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), and have essentially no sensitivity to H 2 O. It will be apparent to those skilled in the art that other polymers having hydroxyl functionality are also compatible with the present invention.

【0025】PEGとアクリル(結合剤)の懸濁液の有
用性を試験するために、さまざまな過酸化水素(H2
2 )モニターが以下の手順を用いて製造された。重さの
比率が1対1のPEGとアクリル(結合剤)の混合物
が、5gのアクリル結合剤(Vivitone, Inc.の製品番号
37−14125−001の金属結合剤LNG)を5g
のPEG(Aldrich, Inc.の製品番号30902−8、
分子量が実質的に10,000)と共に20gのシンチ
レーション・バイアル内で混合され攪拌された。本発明
に適合する他の実施の形態では、1対1以外の比率が用
いられてよい。次に、混合物が実質的に75℃に加熱さ
れて十分に攪拌された。混合物が室温まで冷却された後
に、懸濁液を収容しているバイアルに蓋がされて、冷暗
な環境内に貯蔵された。
To test the usefulness of PEG and acrylic (binder) suspensions, various hydrogen peroxide (H 2 O)
2 ) A monitor was manufactured using the following procedure. A mixture of PEG and acrylic (binder) in a weight ratio of 1 to 1 gives 5 g of acrylic binder (Vivitone, Inc. product number 37-14125-001 metal binder LNG).
PEG (Aldrich, Inc. product number 30902-8,
The molecular weight was substantially 10,000) and mixed and stirred in a 20 g scintillation vial. In other embodiments compatible with the present invention, ratios other than 1: 1 may be used. The mixture was then heated to substantially 75 ° C and stirred well. After the mixture was cooled to room temperature, the vial containing the suspension was capped and stored in a cool dark environment.

【0026】各々の過酸化水素(H2 2 )モニターを
製造するために、熱電対の金属表面が化学的に処理され
て化学物質14がキャリア12により接着しやすくなる
ようにされた。熱電対は実質的に2分間に亘ってイソプ
ロピルアルコールに浸漬されて、熱電対の端部が軽くブ
ラシで払われてデブリ(debris)が除去された。実質的
に5分間に亘る空気乾燥の後に、熱電対の端部は実質的
に2分間に亘って体積百分率が実質的に10%乃至20
%の硫酸(H2 SO4 )に浸漬されて、次に豊富な量の
イオンが除去された水内で十分にすすぎ洗いされた。次
に、熱電対は実質的に5分間に亘って実質的に55℃で
炉の中で乾燥されてから、炉の外で実質的に5分間に亘
って室温まで冷却された。次に、熱電対の端部が混合物
を収容したバイアル内に熱電対の端部を浸すことによっ
てPEGとアクリル(結合剤)の混合物で被覆された。
被膜全体をより厚くするには、熱電対の端部を繰り返し
て浸せばよい。次に、熱電対は炉内に戻されて、実質的
に5分間に亘って実質的に55℃の温度で乾燥された。
同様の手順が、PEOとアクリル(結合剤)の過酸化水
素(H2 2 )モニターを製造するのに用いられた。
To produce each hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) monitor, the metal surface of the thermocouple was chemically treated to facilitate attachment of the chemical substance 14 to the carrier 12. The thermocouple was immersed in isopropyl alcohol for substantially 2 minutes and the ends of the thermocouple were lightly brushed to remove debris. After air drying for substantially 5 minutes, the thermocouple ends have a volume percentage of substantially 10% to 20% for substantially 2 minutes.
% Sulfuric acid (H 2 SO 4 ), then rinsed thoroughly in water with abundant ion removal. The thermocouple was then dried in the oven at substantially 55 ° C. for substantially 5 minutes and then cooled outside the oven to room temperature for substantially 5 minutes. The end of the thermocouple was then coated with a mixture of PEG and acrylic (binder) by dipping the end of the thermocouple into a vial containing the mixture.
To thicken the entire coating, the thermocouple ends can be repeatedly dipped. The thermocouple was then returned to the oven and dried at a temperature of substantially 55 ° C. for substantially 5 minutes.
A similar procedure was used to make a PEO and acrylic (binder) hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) monitor.

【0027】上述した手順は、耐久性があり、廉価で、
製造の容易な過酸化水素(H2 2)モニターを生み出
すことができる。さらに、PEGとアクリル(結合剤)
の混合物は実質的に3年以上の比較的長い貯蔵寿命を有
する。PEGとアクリル(結合剤)の懸濁液の被膜を用
いることにより、さまざまな寸法および形状の非常に小
型かつ柔軟な過酸化水素(H2 2 )モニターを製造で
きる。例えば、狭い管内の過酸化水素(H2 2 )の濃
度を測定したい場合、反応性の化学物質は、Luxtron
(登録商標)フッ素性光学温度計(fluoroptic thermom
eter)のような光ファイバー、光ファイバー温度プロー
ブ、またはサーミスタまたは熱電対アセンブリの金属ワ
イヤを被覆するように塗布される。
The procedure described above is durable, inexpensive and
An easily manufactured hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) monitor can be created. In addition, PEG and acrylic (binder)
The mixture has a relatively long shelf life of substantially 3 years or more. By using a coating of a suspension of PEG and acrylic (binder), very small and flexible hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) monitors of various sizes and shapes can be manufactured. For example, if you want to measure the concentration of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) in a narrow tube, the reactive chemical is Luxtron.
(Registered trademark) fluoroptic thermom
eter), a fiber optic temperature probe, or a thermistor or thermocouple assembly coated over a metal wire.

【0028】上述した手順で製造されたPEGとアクリ
ル(結合剤)の過酸化水素(H2 2 )モニターおよび
PEOとアクリル(結合剤)の過酸化水素(H2 2
モニターが、STERRAD(登録商標)100の低温過酸化
水素ガスプラズマ滅菌システム内で試験された。これら
の過酸化水素(H2 2 )モニターの過酸化水素の蒸気
に対する感度が表8に示されていて、表8にはSTERRAD
(登録商標)チャンバ内の異なる濃度の過酸化水素(H
2 2 )に対して過酸化水素(H2 2 )モニターが出
力した温度の増加分(℃)の測定値が示されている。温
度の変化(温度の増加分)は、過酸化水素(H2 2
を注入する前に熱電対によって測定された温度の測定値
を基準とする値である。
PEG and acrylic prepared by the above-mentioned procedure
Hydrogen peroxide (binder)2O 2) Monitor and
Hydrogen peroxide (H) of PEO and acrylic (binder)2O2)
Monitor shows low temperature peroxide of STERRAD (registered trademark) 100
It was tested in a hydrogen gas plasma sterilization system. these
Hydrogen peroxide (H2O2) Monitor hydrogen peroxide vapor
Table 8 shows the sensitivity to
Different concentrations of hydrogen peroxide (H
2O2) To hydrogen peroxide (H2O2) The monitor appears
The measured increase in applied temperature (° C.) is shown. Warm
The change in temperature (increase in temperature) is due to hydrogen peroxide (H2O2)
Measured temperature with a thermocouple before injection
Is a value based on.

【表8】 [Table 8]

【0029】既知の過酸化水素(H2 2 )の濃度に対
する温度の増加分の測定値を、その過酸化水素(H2
2 )モニターの較正曲線を作るのに用いることができ
る。同じ化学物質とキャリア(結合剤)の混合物を用い
た各々の過酸化水素(H2 2)モニターの過酸化水素
(H2 2 )に対する応答は、互いに実質的に等しく、
これは、過酸化水素(H2 2 )に対する過酸化水素
(H2 2 )モニターの再現性のある応答が達成された
ことを示している。同じ化学物質とキャリア(結合剤)
の混合物を用いた過酸化水素(H2 2 )モニターの間
に十分な再現性があるので、標準的な反応方程式がそれ
らの全ての過酸化水素(H2 2 )モニターの応答を表
現することができ、したがって、温度の変化を過酸化水
素(H2 2)の濃度の測定値に変換するための過酸化
水素(H2 2 )モニターごとの較正が必要なくなる。
[0029] The measured value of the temperature increase in the relative concentration of a known hydrogen peroxide (H 2 O 2), the hydrogen peroxide (H 2 O
2 ) Can be used to create a calibration curve for the monitor. The response of each hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) monitor to hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) using the same chemical and carrier (binder) mixture is substantially equal to each other,
This indicates that hydrogen peroxide (H 2 O 2) with hydrogen peroxide (H 2 O 2) monitor reproducibility for response is achieved. Same chemical substance and carrier (binder)
There is sufficient reproducibility between hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) monitors using a mixture of so that the standard reaction equation describes the response of all those hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) monitors. Therefore, no calibration per hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) monitor is required to translate temperature changes into measurements of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) concentration.

【0030】PEGとアクリル(結合剤)の混合物のよ
うに反応性の化学物質とキャリアを用いる本発明に適合
する過酸化水素(H2 2 )モニターは、熱電対以外の
他の温度プローブ16を用いることもできる。適切な温
度プローブ16には、限定を意図するものではないが、
ガラス温度計、熱電対、サーミスタ、RTDプローブ、
温度ストリップ、光温度センサー、赤外線温度センサー
がある。さらに、温度プローブ16の検出表面は、化学
的にまたは機械的にエッチングされて、反応性の化学物
質14と温度プローブ16との接着を改善するようにし
てよい。反応性の化学物質14は、限定を意図するもの
ではないが、浸漬(dipping)、塗装(painting)、吹
付け(spraying)、化学蒸着法、電気化学めっき法のよ
うなさまざまな方法によって、温度プローブ16の温度
検出表面を被覆するように塗布されてよい。応答時間を
より短くするためには、温度プローブ16に化学物質1
4の薄い被膜を形成して熱質量(thermal mass)を小さ
くするのが好ましい。被膜の厚みは、温度プローブ16
に被膜が形成されるときの滞留時間もしくは(混合物
の)溶液から温度プローブ16を引き出す速度を調節す
ることにより、および反応性の化学物質14の粘度を調
節することにより制御される。最初の被膜に加えてさら
に反応性の化学物質の被膜を追加して形成することによ
り、信号の強さおよび感度のいずれか一方もしくは両方
を改善してもよい。
A hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) monitor compatible with the present invention using a reactive chemical and carrier such as a mixture of PEG and acrylic (binder) is a temperature probe other than a thermocouple. Can also be used. Suitable temperature probes 16 include, but are not limited to,
Glass thermometer, thermocouple, thermistor, RTD probe,
There are temperature strips, light temperature sensors, and infrared temperature sensors. Further, the sensing surface of the temperature probe 16 may be chemically or mechanically etched to improve the adhesion between the reactive chemistry 14 and the temperature probe 16. The reactive chemistry 14 may be exposed to temperature by various methods such as, but not limited to, dipping, painting, spraying, chemical vapor deposition, electrochemical plating. It may be applied to cover the temperature sensing surface of probe 16. In order to shorten the response time, the chemical substance 1 should be added to the temperature probe 16.
It is preferable to form a thin coating of 4 to reduce the thermal mass. The thickness of the coating depends on the temperature probe 16
It is controlled by adjusting the residence time when the coating is formed or the rate at which the temperature probe 16 is withdrawn from the solution (of the mixture), and by adjusting the viscosity of the reactive chemical 14. In addition to the initial coating, additional coatings of reactive chemicals may be formed to improve either or both signal strength and sensitivity.

【0031】図6は、本発明のある実施の形態を用いた
滅菌システム25を模式的に示している図である。滅菌
システム25はドア32を備えた真空チャンバ30を有
し、滅菌される物品はドア32を介して真空チャンバ3
0に入れられまた真空チャンバ30から取り出される。
ドア32はドア・コントローラ34を用いて操作され
る。真空チャンバ30は、ドア・コントローラ34、ガ
ス入口システム40、ガス出口システム50、および無
線周波数システム(rfシステム)60をさらに有す
る。本発明に適合するその他の実施の形態は、米国特許
出願第09/676,919号「Sterilization System
Employing Low Frequency Plasma」に記載されている
ような低周波数プラズマ滅菌システムを用いることがで
きる。ガス入口システム40は、過酸化水素(H
2 2 )供給源42と、弁44と、弁コントローラ46
とを有する。ガス出口システム50は、真空ポンプシス
テム52と、弁54と、弁コントローラ56と、真空ポ
ンプシステム・コントローラ58とを有する。真空チャ
ンバ30内の過酸化水素(H2 2 )に無線周波数のエ
ネルギーを供給するために、rfシステム60は、接地
電極62と、電力が供給された電極64と、電源66
と、電力コントローラ68とを有する。滅菌システム2
5は制御システム70を用いて操作され、制御システム
70は、操作者からの入力を受け取り、ドア・コントロ
ーラ34、弁コントローラ46、弁コントローラ56、
真空ポンプシステム・コントローラ58、および電力コ
ントローラ68に信号を送る。制御システム70(例え
ばマイクロプロセッサ)には濃度モニター10が接続さ
れていて、濃度モニター10は制御システム70に信号
を送り、その信号は、真空チャンバ30内の濃度モニタ
ー10が配置された位置の過酸化水素(H22 )に関
する情報に変換される。滅菌される物品80は、濃度モ
ニター10が負荷領域(滅菌される物品80が配置され
る領域)での過酸化水素の濃度を監視するために負荷領
域に配置された状態で、真空チャンバ30内に配置され
て図示されている。当業者は本発明を適切に実施するの
に適した装置を選択することができる。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a sterilization system 25 using an embodiment of the present invention. The sterilization system 25 has a vacuum chamber 30 with a door 32, through which the articles to be sterilized are vacuum chamber 3
0 and removed from the vacuum chamber 30.
The door 32 is operated using the door controller 34. The vacuum chamber 30 further has a door controller 34, a gas inlet system 40, a gas outlet system 50, and a radio frequency system (rf system) 60. Another embodiment compatible with the present invention is US Patent Application Serial No. 09 / 676,919 entitled "Sterilization System".
A low frequency plasma sterilization system as described in "Employing Low Frequency Plasma" can be used. The gas inlet system 40 uses hydrogen peroxide (H
2 O 2 ) supply source 42, valve 44, and valve controller 46
Have and. The gas outlet system 50 has a vacuum pump system 52, a valve 54, a valve controller 56, and a vacuum pump system controller 58. To provide radio frequency energy to hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) in the vacuum chamber 30, the rf system 60 includes a ground electrode 62, a powered electrode 64, and a power source 66.
And a power controller 68. Sterilization system 2
5 is operated using a control system 70, which receives input from the operator and which controls the door controller 34, the valve controller 46, the valve controller 56,
Signals to vacuum pump system controller 58 and power controller 68. A concentration monitor 10 is connected to the control system 70 (for example, a microprocessor), and the concentration monitor 10 sends a signal to the control system 70, and the signal is generated in the vacuum chamber 30 at a position where the concentration monitor 10 is located. Converted to information about hydrogen oxide (H 2 O 2 ). The article 80 to be sterilized is placed in the vacuum chamber 30 with the concentration monitor 10 placed in the load area (the area where the article 80 to be sterilized is placed) to monitor the concentration of hydrogen peroxide in the load area. And is shown in the figure. One of ordinary skill in the art can select an appropriate device for properly carrying out the present invention.

【0032】酸化ガス(または酸化蒸気)と化学物質1
4によって生み出される熱は、濃度モニター10、キャ
リア12、および化学物質14の構成が変わると、同じ
ではないかもしれない。したがって、濃度モニター10
の型式ごとに、酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度と生
み出される熱との関係を決定するために較正曲線を確立
する必要がある。一度較正曲線を確立すれば、測定中に
検出された熱を濃度モニター10の周囲の酸化ガス(ま
たは酸化蒸気)の濃度に変換することができる。
Oxidizing gas (or oxidizing vapor) and chemical substance 1
The heat produced by 4 may not be the same as the composition of concentration monitor 10, carrier 12, and chemistry 14 changes. Therefore, the concentration monitor 10
For each type of, a calibration curve needs to be established to determine the relationship between the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) and the heat produced. Once the calibration curve is established, the heat detected during the measurement can be converted to the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) around the concentration monitor 10.

【0033】滅菌システム25の動作を濃度モニター1
0によって測定された過酸化水素(H2 2 )の濃度と
結合することにより、滅菌システム25が滅菌されるべ
き物品の配置された領域での適切な量の過酸化水素(H
2 2 )で動作することが確実にされる。第1に、過酸
化水素(H2 2 )の濃度が適切な滅菌を行なうために
は低すぎると判定された場合には、制御システム70は
入口の弁コントローラ46に入口の弁44を開くための
信号を送り、真空チャンバ30内により多くの過酸化水
素(H2 2 )を供給するようにできる。代わって、過
酸化水素(H22 )の濃度が高すぎると判定された場
合には、制御システム70は出口の弁コントローラ56
に出口の弁54を開くための信号を送り、真空ポンプシ
ステム52が真空チャンバ30から幾分かの過酸化水素
(H2 2 )を除去できるようにしてよい。さらに、滅
菌システム25が動的モードで動作している(すなわ
ち、過酸化水素(H2 2 )が入口の弁44から真空チ
ャンバ30内に導入されながら同時に過酸化水素(H2
2 )が出口の弁54を介して真空チャンバ30から排
出されている)場合には、入口の弁44および出口の弁
54のいずれか一方もしくは両方が測定された過酸化水
素(H2 2 )の濃度に応じて調節されて適切なレベル
の過酸化水素(H2 2 )を保つようにしてよい。
The operation of the sterilization system 25 is monitored by the concentration monitor 1
By combining with the concentration of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) measured by 0, the sterilization system 25 produces a suitable amount of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) in the area where the article to be sterilized is located.
2 O 2 ) is ensured. First, if the hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) concentration is determined to be too low for proper sterilization, the control system 70 opens the inlet valve 44 to the inlet valve controller 46. To send more hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) into the vacuum chamber 30. Alternatively, if the hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) concentration is determined to be too high, the control system 70 causes the outlet valve controller 56 to exit.
May be signaled to open the outlet valve 54 to allow the vacuum pump system 52 to remove some hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) from the vacuum chamber 30. Moreover, sterilization system 25 is operating in a dynamic mode (i.e., hydrogen peroxide (H 2 O 2) at the same time hydrogen peroxide while being introduced into the vacuum chamber 30 from the inlet of the valve 44 (H 2
O 2 ) is being evacuated from the vacuum chamber 30 via the outlet valve 54), either or both of the inlet valve 44 and the outlet valve 54 are measured hydrogen peroxide (H 2 O is adjusted in accordance with the concentration of 2) may be to maintain an appropriate level of hydrogen peroxide (H 2 O 2).

【0034】濃度モニター10は過酸化水素(H
2 2 )の濃度に関する局部的な情報を提供するので、
濃度モニター10を滅菌チャンバ(真空チャンバ)30
内に正確に配置することが重要である。ある実施の形態
では、濃度モニター10は滅菌される物品80の近くの
滅菌チャンバ(真空チャンバ)30内の特定の位置に固
定される。他の実施の形態では、濃度モニター10は滅
菌チャンバ(真空チャンバ)30内の特定の位置には固
定されないが、滅菌される物品80に直接配置されるか
滅菌される物品80の近くに配置される。このようにし
て、濃度モニター10は、滅菌される物品80が曝され
る過酸化水素(H2 2 )の濃度を測定するのに用いら
れる。特に、滅菌される物品80がかみ合わせ部(occl
usion)または狭い開口などによって低い濃度の過酸化
水素(H2 2 )に曝される部分を有する場合、濃度モ
ニター10はその部分に配置されてその部分を滅菌する
のに十分な濃度の過酸化水素(H2 2 )が確実に保持
されるようにできる。本発明の濃度モニター10は小型
なので、内腔(lumen)の内側の体積またはコンテナも
しくは包まれたトレーの中といった非常に狭い体積内に
濃度モニター10を配置できる。本発明のさらに他の実
施の形態では、複数の濃度モニター10が注目されるさ
まざまな位置の過酸化水素(H2 2 )の濃度を測定す
るのに用いられる。
The concentration monitor 10 uses hydrogen peroxide (H
2 O 2 ) to provide local information on the concentration of
Sterilization chamber (vacuum chamber) 30 for concentration monitor 10
Precise placement within is important. In one embodiment, the concentration monitor 10 is fixed in a particular location within the sterilization chamber (vacuum chamber) 30 near the article 80 to be sterilized. In other embodiments, the concentration monitor 10 is not fixed to a particular location within the sterilization chamber (vacuum chamber) 30 but is placed directly on or near the article 80 to be sterilized. It In this way, the concentration monitor 10 is used to measure the concentration of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) to which the article 80 to be sterilized is exposed. In particular, the item 80 to be sterilized is
If there is a portion that is exposed to low concentrations of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) such as by a small opening (usion) or a narrow opening, the concentration monitor 10 will be placed in that portion and will have a sufficient concentration of excess to sterilize the portion. It is possible to ensure that hydrogen oxide (H 2 O 2 ) is retained. The small size of the concentration monitor 10 of the present invention allows the concentration monitor 10 to be placed in a volume inside a lumen or in a very narrow volume, such as in a container or encased tray. In yet another embodiment of the present invention, multiple concentration monitors 10 are used to measure the concentration of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) at various locations of interest.

【0035】滅菌チャンバ(真空チャンバ)30内の温
度プローブ16の温度は過酸化水素の濃度とは関係のな
いその他の要因によって変動することがある。このよう
な過酸化水素の濃度とは関係のない温度の変動は滅菌チ
ャンバ(真空チャンバ)30内の過酸化水素(H
2 2 )の濃度の変化によるものであると誤って認識さ
れて、その結果測定誤差をもたらすことがある。ある実
施の形態では、図7に示されているように、濃度モニタ
ー10の温度プローブ16と共に基準温度プローブ90
が用いられて、滅菌チャンバ(真空チャンバ)30内の
周囲温度の測定が行なわれて、濃度モニター10の性能
が高められる。
The temperature of the temperature probe 16 in the sterilization chamber (vacuum chamber) 30 may fluctuate due to other factors unrelated to the concentration of hydrogen peroxide. Such temperature fluctuations that are not related to the concentration of hydrogen peroxide cause hydrogen peroxide (H) in the sterilization chamber (vacuum chamber) 30.
2 O 2 ) may be erroneously recognized as being due to a change in concentration, resulting in a measurement error. In one embodiment, as shown in FIG. 7, the reference temperature probe 90 along with the temperature probe 16 of the concentration monitor 10 is used.
Is used to measure the ambient temperature in the sterilization chamber (vacuum chamber) 30 to enhance the performance of the concentration monitor 10.

【0036】温度プローブ16の近くに配置された基準
温度プローブ90は、過酸化水素(H2 2 )の濃度に
関係のない温度の変動を測定するのに用いられて、温度
プローブ16の温度の測定値からこれらの過酸化水素
(H2 2 )の濃度に関係のない温度の変動を補償す
る。ある実施の形態では、過酸化水素(H2 2 )の濃
度に関係のない温度の変動は温度プローブ16の温度の
読み(測定値)と実質的に同時に監視される。典型的に
は、基準温度プローブ90は、反応性の化学物質14を
有しない以外は温度プローブ16と実質的に同じであ
る。例えば、PEGとアクリル(結合剤)の混合物の過
酸化水素(H2 2 )濃度モニター10は、アクリル結
合剤を有しかつPEGポリマーを有しない基準温度プロ
ーブ90を備えてよい。代わりに、過酸化水素(H2
2 )濃度モニター10は結合剤も反応性の化学物質14
も有しないむきだしの基準温度プローブ90を備えても
よい。
A reference temperature probe 90 located near the temperature probe 16 is used to measure temperature fluctuations independent of the concentration of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and is used to measure the temperature of the temperature probe 16. From these measurements compensates for temperature fluctuations independent of the concentration of these hydrogen peroxides (H 2 O 2 ). In one embodiment, temperature fluctuations independent of the concentration of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) are monitored at substantially the same time as the temperature probe 16 temperature reading (measurement). Typically, the reference temperature probe 90 is substantially the same as the temperature probe 16 except that it has no reactive chemistry 14. For example, a hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) concentration monitor 10 for a mixture of PEG and acrylic (binder) may include a reference temperature probe 90 with an acrylic binder and no PEG polymer. Instead, hydrogen peroxide (H 2 O
2 ) Concentration monitor 10 is a chemical substance that is also reactive with the binder.
A bare reference temperature probe 90, which does not have the above, may be provided.

【0037】図7に模式的に例示された実施の形態で
は、濃度モニター10は基準温度プローブ90と温度プ
ローブ16とを備え、基準温度プローブ90は温度プロ
ーブ16と分離している。そのような実施の形態では、
濃度モニター10はマイクロプロセッサ100を備え、
温度プローブ16はマイクロプロセッサ100のデータ
取得チャネル102に、基準温度プローブ90はマイク
ロプロセッサ100のデータ取得チャネル104に、各
々、別個に接続されている。マイクロプロセッサ100
はハードウェアおよびソフトウェアのいずれか一方もし
くは両方にアルゴリズムを備え、このアルゴリズムによ
って、基準温度プローブ90によって求められた周囲温
度を温度プローブ16によって検出された温度から減算
して、滅菌チャンバ(真空チャンバ)30内の酸化ガス
(または酸化蒸気)の濃度による温度の増加分を得る。
そのような実施の形態では、温度プローブ16および基
準温度プローブ90とマイクロプロセッサ100との間
の電気的な接続には、2つのデータ取得チャネルを必要
とし、この2つのデータ取得チャネルは、ある実施の形
態では、温度プローブ16および基準温度プローブ90
を狭い内腔内に配置できるようにするには大きすぎる。
In the embodiment schematically illustrated in FIG. 7, the concentration monitor 10 includes a reference temperature probe 90 and a temperature probe 16, and the reference temperature probe 90 is separated from the temperature probe 16. In such an embodiment,
The concentration monitor 10 includes a microprocessor 100,
The temperature probe 16 is separately connected to the data acquisition channel 102 of the microprocessor 100, and the reference temperature probe 90 is separately connected to the data acquisition channel 104 of the microprocessor 100. Microprocessor 100
Includes an algorithm in hardware and / or software, which subtracts the ambient temperature determined by the reference temperature probe 90 from the temperature detected by the temperature probe 16 to produce a sterilization chamber (vacuum chamber). The increase in temperature due to the concentration of the oxidizing gas (or oxidizing vapor) in 30 is obtained.
In such an embodiment, the electrical connection between the temperature probe 16 and the reference temperature probe 90 and the microprocessor 100 requires two data acquisition channels, which may be one implementation. In the form of the temperature probe 16 and the reference temperature probe 90.
Too large to allow placement in a narrow lumen.

【0038】ある実施の形態では、図8に模式的に例示
されたように、濃度モニター10は、第1の熱電対接合
部110と、第1の熱電対接合部110に結合された化
学物質14とを有する。化学物質14は酸化ガス(また
は酸化蒸気)と反応して熱を生み出す。第1の熱電対接
合部110は、第1の導体112と、第1の導体112
に接続された第2の導体114とを有し、第2の導体1
14は第1の導体112と異なる種類の導体である。
In one embodiment, as illustrated schematically in FIG. 8, the concentration monitor 10 includes a first thermocouple junction 110 and a chemical substance bonded to the first thermocouple junction 110. 14 and. The chemical substance 14 reacts with an oxidizing gas (or oxidizing vapor) to generate heat. The first thermocouple junction 110 includes a first conductor 112 and a first conductor 112.
And a second conductor 114 connected to
Reference numeral 14 is a conductor of a type different from that of the first conductor 112.

【0039】濃度モニター10は、ある実施の形態では
第1の熱電対接合部110と実質的に等しい第2の熱電
対接合部120をさらに有する。第2の熱電対接合部1
20は第1の熱電対接合部110と直列接続されてい
る。ある実施の形態では、図8に模式的に示されている
ように、第2の熱電対接合部120は、第3の導体11
6と第2の導体114とを有し、第3の導体116は第
2の導体114と接続されている。第2の熱電対接合部
120が第1の熱電対接合部110と実質的に等しい実
施の形態では、第3の導体116は第1の導体112と
実質的に等しい。例えば、第1の導体112および第3
の導体116は、コンスタンタン(銅ニッケル合金)ワ
イヤからなり、第2の導体114は、鉄ワイヤからな
り、したがって、2つのJタイプの熱電対接合部が直列
に接続されて構成される。典型的には、そのような熱電
対接合部はμV/℃のオーダーの感度を有する。第1の
熱電対接合部110および第2の熱電対接合部120は
互いに質質的に熱的に絶縁されていて、かつ互いに同じ
拡散が制約された領域に配置されている。
The concentration monitor 10 further comprises a second thermocouple junction 120, which in one embodiment is substantially the same as the first thermocouple junction 110. Second thermocouple junction 1
20 is connected in series with the first thermocouple junction 110. In one embodiment, the second thermocouple junction 120 includes a third conductor 11 as shown schematically in FIG.
6 and the second conductor 114, the third conductor 116 is connected to the second conductor 114. In embodiments where the second thermocouple junction 120 is substantially equal to the first thermocouple junction 110, the third conductor 116 is substantially equal to the first conductor 112. For example, the first conductor 112 and the third
The conductor 116 is made of a constantan (copper nickel alloy) wire, and the second conductor 114 is made of an iron wire. Therefore, the two J type thermocouple junctions are connected in series. Typically, such thermocouple junctions have a sensitivity on the order of μV / ° C. The first thermocouple junction 110 and the second thermocouple junction 120 are qualitatively thermally insulated from each other and are arranged in the same diffusion restricted region.

【0040】本明細書では、「拡散が制約された領域」
という用語は、小さい開口、ガス透過性の隔膜、または
内腔のような長く狭い拡散通路といった拡散を制限する
構造を通して拡散された後にのみ酸化ガス(または酸化
蒸気)が到達する領域を意味する。
In this specification, "region where diffusion is restricted"
The term refers to a region where the oxidizing gas (or oxidizing vapor) reaches only after being diffused through a diffusion limiting structure such as a small opening, a gas permeable diaphragm, or a long and narrow diffusion passage such as a lumen.

【0041】酸化ガス(または酸化蒸気)のない環境に
置かれた場合、第1の熱電対接合部110および第2の
熱電対接合部120は、各々、周囲温度を示す電圧を発
生する。第2の熱電対接合部120が第1の熱電対接合
部110と実質的に等しい実施の形態では、第1の熱電
対接合部110および第2の熱電対接合部120は互い
に値が等しく極性が逆向きの電圧を発生するので、第1
の熱電対接合部110および第2の熱電対接合部120
の両方に亘る全体の電圧は零になる。したがって、濃度
モニター10は酸化ガス(または酸化蒸気)がない環境
では、第1の熱電対接合部110および第2の熱電対接
合部120の両方に亘る全体の電圧を零に保ちながら、
温度の変動に応答する。
When placed in an environment free of oxidizing gas (or oxidizing vapor), first thermocouple junction 110 and second thermocouple junction 120 each generate a voltage indicative of ambient temperature. In an embodiment in which the second thermocouple junction 120 is substantially equal to the first thermocouple junction 110, the first thermocouple junction 110 and the second thermocouple junction 120 have equal values and polarities. Generates the opposite voltage, the first
Thermocouple junction 110 and second thermocouple junction 120
The total voltage across both is zero. Therefore, the concentration monitor 10 keeps the overall voltage across both the first thermocouple junction 110 and the second thermocouple junction 120 at zero in an environment where there is no oxidizing gas (or oxidizing vapor),
Responds to temperature fluctuations.

【0042】化学物質14を酸化ガス(または酸化蒸
気)に曝すと、化学物質14が生み出した熱が第1の熱
電対接合部110の温度を上昇させ、一方、第2の熱電
対接合部120の温度は実質的に影響されずに周囲温度
にとどまる。第2の熱電対接合部120が第1の熱電対
接合部110と実質的に等しい実施の形態では、第1の
熱電対接合部110が発生する電圧は、酸化ガス(また
は酸化蒸気)が存在する場合には、第2の熱電対接合部
120の発生する電圧と異なる。第1の熱電対接合部1
10および第2の熱電対接合部120の両方に亘る全体
の電圧は、化学物質14を備えた第1の熱電対接合部1
10と化学物質14を備えない第2の熱電対接合部12
0との温度差に対応する。酸化ガス(または酸化蒸気)
の濃度を原因としない任意の温度の変動は、第1の熱電
対接合部110および第2の熱電対接合部120の両方
に等しく影響を及ぼすので、第1の熱電対接合部110
および第2の熱電対接合部120の両方に亘る全体の電
圧は酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度に応答する。
When the chemical substance 14 is exposed to an oxidizing gas (or oxidizing vapor), the heat generated by the chemical substance 14 raises the temperature of the first thermocouple junction 110, while the second thermocouple junction 120. The temperature of remains essentially unchanged with ambient temperature. In an embodiment in which the second thermocouple junction 120 is substantially equal to the first thermocouple junction 110, the voltage generated by the first thermocouple junction 110 is in the presence of oxidizing gas (or oxidizing vapor). When it does, it is different from the voltage generated by the second thermocouple junction 120. First thermocouple junction 1
The overall voltage across both 10 and the second thermocouple junction 120 is the first thermocouple junction 1 with chemistry 14.
Second thermocouple junction 12 without 10 and chemical substance 14
Corresponds to a temperature difference from 0. Oxidizing gas (or oxidizing vapor)
Any temperature fluctuations that are not due to the concentration of H.sub.2 will equally affect both the first thermocouple junction 110 and the second thermocouple junction 120, and thus the first thermocouple junction 110.
And the overall voltage across both the second thermocouple junction 120 is responsive to the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor).

【0043】ある実施の形態では、第1の熱電対接合部
110および第2の熱電対接合部120は、各々、互い
に異なる材料からなる2つの導体を溶接して形成され
る。代わりに、第1の熱電対接合部110および第2の
熱電対接合部120のいずれか一方もしくは両方が、互
いに異なる材料からなる2つの導体を撚り合わせて形成
されてもよい。本発明に適合するその他の実施の形態で
は、第1の熱電対接合部110および第2の熱電対接合
部120は、その他の方法を用いて2つの導体を接続し
て形成される。図7および図8に模式的に示されたよう
に、ある実施の形態の導体は金属ワイヤからなる。第1
の熱電対接合部110および第2の熱電対接合部120
を構成する導体の材料は、十分な熱電気的感度、おおむ
ね低いコスト、高い導電率、低い熱伝導率、および滅菌
プロセスに対する良好な材料の適合性を熱電対接合部に
提供するように選択される。
In one embodiment, first thermocouple junction 110 and second thermocouple junction 120 are each formed by welding two conductors of different materials. Alternatively, one or both of the first thermocouple junction 110 and the second thermocouple junction 120 may be formed by twisting two conductors made of different materials. In other embodiments compatible with the present invention, first thermocouple junction 110 and second thermocouple junction 120 are formed by connecting two conductors using other methods. As schematically shown in FIGS. 7 and 8, the conductor of one embodiment comprises a metal wire. First
Thermocouple junction 110 and second thermocouple junction 120
The materials of the conductors that make up the are selected to provide sufficient thermoelectric sensitivity, generally low cost, high electrical conductivity, low thermal conductivity, and good material compatibility for the sterilization process at the thermocouple junction. It

【0044】図9に模式的に例示されたように、ある実
施の形態では、濃度モニター10は直線状の形状を有
し、第1の熱電対接合部110および第2の熱電対接合
部120を有する。第1の熱電対接合部110は、第1
の導体112および第2の導体114が実質的に同一直
線上に配置されるように第1の導体112および第2の
導体114を結合して形成される。第2の熱電対接合部
120は、第2の導体114および第3の導体116が
実質的に同一直線上に配置されるように第2の導体11
4および第3の導体116を結合して形成される。第1
の熱電対接合部110は化学物質14に結合されてい
て、第2の熱電対接合部120は化学物質14に結合さ
れていない。この実施の形態は、長く狭い内腔内の酸化
ガス(または酸化蒸気)の濃度を監視するのに特に有益
である。同様に、図10に模式的に例示された実施の形
態では、濃度モニター10はT形の形状を有する。他の
形状も本発明の実施の形態に適合し、利用される特定の
実施の形態は酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度が測定
される領域に適合するように設計されてよい。
As illustrated schematically in FIG. 9, in one embodiment, the concentration monitor 10 has a linear shape and includes a first thermocouple junction 110 and a second thermocouple junction 120. Have. The first thermocouple junction 110 has a first
The first conductor 112 and the second conductor 114 are formed so that the first conductor 112 and the second conductor 114 are arranged substantially on the same straight line. The second thermocouple junction 120 includes the second conductor 11 so that the second conductor 114 and the third conductor 116 are arranged substantially on the same straight line.
It is formed by combining the fourth conductor 116 and the third conductor 116. First
The thermocouple junction 110 is bonded to the chemical substance 14, and the second thermocouple junction 120 is not bonded to the chemical substance 14. This embodiment is particularly useful for monitoring the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) within a long and narrow lumen. Similarly, in the embodiment schematically illustrated in FIG. 10, the concentration monitor 10 has a T shape. Other shapes are also compatible with embodiments of the present invention, and the particular embodiments utilized may be designed to fit the region where the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) is measured.

【0045】図11に模式的に例示されているように、
ある実施の形態では、濃度モニター10は、第1のコネ
クタ130と、第2のコネクタ132と、ケーブル13
4と、データ取得チャネル136と、マイクロプロセッ
サ138とを有する。第1のコネクタ130および第2
のコネクタ132は、第1の導体112および第3の導
体116をケーブル134を介してマイクロプロセッサ
138のデータ取得チャネル136に電気的に接続する
ように、互いに結合される。第1のコネクタ130およ
び第2のコネクタ132は、例えば濃度モニター10を
滅菌チャンバ(真空チャンバ30)内の異なる位置に配
置できるように、互いに切り離すこともできる。
As schematically illustrated in FIG.
In one embodiment, the concentration monitor 10 includes a first connector 130, a second connector 132, and a cable 13.
4, a data acquisition channel 136, and a microprocessor 138. First connector 130 and second
Connectors 132 of are coupled together to electrically connect first conductor 112 and third conductor 116 to data acquisition channel 136 of microprocessor 138 via cable 134. The first connector 130 and the second connector 132 can also be decoupled from each other, for example so that the concentration monitor 10 can be placed in different positions within the sterilization chamber (vacuum chamber 30).

【0046】図8乃至図11に模式的に例示された実施
の形態は、図7に模式的に例示された実施の形態にはな
い利点を提供する。第1に、図7に示された2つのデー
タ取得チャネルとは異なり、直列接続された2つの熱電
対接合部(第1の熱電対接合部110および第2の熱電
対接合部120)は酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度
を監視するためにひとつの検出回路(またはひとつのデ
ータ取得チャネル)のみを必要とする。潜在的にコスト
を節約するだけでなく、ひとつの検出回路(またはひと
つのデータ取得チャネル)のみを用いることにより、複
数の検出回路(または複数のデータ取得チャネル)での
ばらつきの潜在的な影響をなくすことができる。第2
に、2つの熱電対接合部(第1の熱電対接合部110お
よび第2の熱電対接合部120)に亘る全体の電圧は、
温度の絶対値ではなく温度の差分を表しているので、電
圧の値のダイナミックレンジ(変動範囲)が小さくな
り、所定のビット数のアナログ・デジタル変換器を化学
物質の濃度測定システムに使用する場合に、より高い精
度が提供されることになる。第3に、2つの熱電対接合
部(第1の熱電対接合部110および第2の熱電対接合
部120)に亘る全体の電圧を検出するのに一対の導体
(2つの導体)のみを必要とするので、濃度モニター1
0の寸法をより小さくして、狭い内腔のようなさまざま
な拡散が制約された環境内に取り付けるようにできる。
The embodiment schematically illustrated in FIGS. 8-11 provides advantages over the embodiment schematically illustrated in FIG. First, unlike the two data acquisition channels shown in FIG. 7, two thermocouple junctions connected in series (first thermocouple junction 110 and second thermocouple junction 120) are oxidized. Only one detection circuit (or one data acquisition channel) is required to monitor the gas (or oxidizing vapor) concentration. Not only is there a potential cost savings, but the use of only one detection circuit (or one data acquisition channel) allows the potential impact of variations in multiple detection circuits (or multiple data acquisition channels). It can be lost. Second
And the overall voltage across the two thermocouple junctions (first thermocouple junction 110 and second thermocouple junction 120) is
Since it represents the temperature difference rather than the absolute value of the temperature, the dynamic range (variation range) of the voltage value becomes smaller, and when an analog / digital converter with a specified number of bits is used in a chemical concentration measurement system. Will provide greater accuracy. Third, only one pair of conductors (two conductors) is needed to detect the overall voltage across the two thermocouple junctions (first thermocouple junction 110 and second thermocouple junction 120). Therefore, the concentration monitor 1
The size of 0 can be smaller to fit in various diffusion-constrained environments such as narrow lumens.

【0047】図12(A)に模式的に例示されているよ
うに、ある実施の形態では、濃度モニター10は集積回
路チップ140からなり、集積回路チップ140は、第
1の熱電対接合部110、第2の熱電対接合部120、
化学物質14、マイクロプロセッサ(または他の検出回
路(図示せず))を含む回路からなる。集積回路チップ
140は、化学的な濃度測定システムの他の部分に濃度
の測定値を伝達するための信号をひとつもしくは複数の
出力ピン142から出力するように構成されている。あ
る実施の形態では、標準的なリソグラフ技術(lithogra
phic techniques)が用いられて、第1の熱電対接合部
110および第2の熱電対接合部120が、基板上に異
なる材料で重なり合う金属層を堆積しエッチングするこ
とによって製造される。当業者は、本発明に基づいてそ
のような濃度モニター10を製造することができる。
As schematically illustrated in FIG. 12A, in one embodiment, the concentration monitor 10 comprises an integrated circuit chip 140, the integrated circuit chip 140 having a first thermocouple junction 110. , The second thermocouple junction 120,
The chemistry 14, a circuit containing a microprocessor (or other detection circuit (not shown)). Integrated circuit chip 140 is configured to output a signal from one or more output pins 142 for transmitting the measured concentration value to other portions of the chemical concentration measurement system. In one embodiment, standard lithographic techniques (lithogra
The first thermocouple junction 110 and the second thermocouple junction 120 are produced by depositing and etching overlapping metal layers of different materials on the substrate using phic techniques. Those skilled in the art can manufacture such a concentration monitor 10 according to the present invention.

【0048】図12(B)に模式的に例示されているよ
うに、ある実施の形態では、第1の熱電対接合部110
および第2の接合部120は、第1の導体112、第2
の導体114、および第3の導体116から形成され、
第1の導体112、第2の導体114、および第3の導
体116のうちのひとつもしくはそれ以上の導体は導電
性薄膜の構造を有する。化学物質14は第1の熱電対接
合部110に結合されていて、ある実施の形態では、化
学物質14も薄膜の構造を有する。薄膜の導体によって
形成された第1の熱電対接合部110および第2の熱電
対接合部120が薄膜の濃度モニター150の一部をな
している実施の形態では、測定された濃度を表す信号は
ひとつもしくは複数の出力ピン152から出力される。
ある実施の形態では、薄膜の濃度モニター150は滅菌
されるべき物品のパッケージ内に組み込まれてよく、こ
れによって、滅菌される複数の物品からの局部的な濃度
の情報が得られる。
In one embodiment, as illustrated schematically in FIG. 12B, the first thermocouple junction 110.
And the second joint 120 includes a first conductor 112 and a second conductor
Of the conductor 114 and the third conductor 116 of
One or more of the first conductor 112, the second conductor 114, and the third conductor 116 have a conductive thin film structure. The chemistry 14 is bonded to the first thermocouple junction 110, and in some embodiments, the chemistry 14 also has a thin film structure. In an embodiment in which the first thermocouple junction 110 and the second thermocouple junction 120 formed by the thin film conductors are part of a thin film concentration monitor 150, the signal representative of the measured concentration is It is output from one or a plurality of output pins 152.
In one embodiment, the thin film concentration monitor 150 may be incorporated within the package of the item to be sterilized, which provides local concentration information from multiple items to be sterilized.

【0049】第1の熱電対接合部110が第2の熱電対
接合部120と実質的に等しい実施の形態では、さらに
別の利点が得られる。第1に、周囲温度を原因とする、
2つの熱電対接合部(第1の熱電対接合部110および
第2の熱電対接合部120)に亘る全体の電圧は零なの
で、周囲温度に対する補正のためのアルゴリズムを必要
としない。第2に、周囲温度が実質的に寄与しないの
で、冷接点温度補償を必要としない。第3に、2つの熱
電対接合部(第1の熱電対接合部110および第2の熱
電対接合部120)を形成するのに、非常にわずかな量
の第2の導体114しか必要としないので、他の実施の
形態に比べてコストを削減できる。
Embodiments in which the first thermocouple junction 110 is substantially equal to the second thermocouple junction 120 provide additional advantages. First, due to ambient temperature,
Since the overall voltage across the two thermocouple junctions (first thermocouple junction 110 and second thermocouple junction 120) is zero, no algorithm for ambient temperature correction is needed. Second, it does not require cold junction temperature compensation, as ambient temperature does not contribute substantially. Third, only a very small amount of second conductor 114 is required to form the two thermocouple junctions (first thermocouple junction 110 and second thermocouple junction 120). Therefore, the cost can be reduced as compared with the other embodiments.

【0050】図13は、従来技術で開示された滅菌シス
テム210を模式的に示している図である。そのような
滅菌システムの例は、Van Den Bergらによる米国特許第
5,847,393号明細書、Stewartらによる米国特
許第5,872,359号明細書、Goldenbergらによる
米国特許第6,061,141号明細書、およびPrieve
らによる米国特許第6,269,680号明細書に開示
されている。その他の滅菌システム210も本発明の実
施の形態に適合し、図13に模式的に例示された滅菌シ
ステム210は本発明の限定を意図するものではない。
FIG. 13 is a diagram schematically showing a sterilization system 210 disclosed in the prior art. Examples of such sterilization systems are Van Den Berg et al., US Pat. No. 5,847,393, Stewart et al., US Pat. No. 5,872,359, Goldenberg et al., US Pat. , 141, and Prieve
U.S. Pat. No. 6,269,680. Other sterilization systems 210 are also compatible with embodiments of the present invention, and the sterilization system 210 schematically illustrated in FIG. 13 is not intended to limit the present invention.

【0051】滅菌システム210は、滅菌チャンバ22
0と、過酸化水素供給源230と、濃度モニター240
と、弁252、ポンプ254、および換気口256を備
えた真空システム250とを有する。滅菌チャンバ22
0は、滅菌される負荷(物品)260を収容し、かつ実
質的に300mT以下の真空を保つように十分に気密で
ある。滅菌システム210は、プロセス・コントローラ
(図示せず)をも有し、プロセス・コントローラは使用
者の命令、システムの状態、および濃度モニター240
によって求められた過酸化水素の濃度に応じて制御信号
を過酸化水素供給源230および真空システム250に
伝える。滅菌システム210は、プラズマ生成システム
(図示せず)も有している。
The sterilization system 210 includes a sterilization chamber 22.
0, hydrogen peroxide supply source 230, and concentration monitor 240
And a vacuum system 250 with a valve 252, a pump 254, and a vent 256. Sterilization chamber 22
0 is sufficiently airtight to accommodate the load (article) 260 to be sterilized and to maintain a vacuum of substantially 300 mT or less. The sterilization system 210 also has a process controller (not shown), which processes user instructions, system status, and concentration monitor 240.
A control signal is transmitted to the hydrogen peroxide supply source 230 and the vacuum system 250 according to the concentration of hydrogen peroxide determined by The sterilization system 210 also has a plasma generation system (not shown).

【0052】濃度モニター240は、滅菌チャンバ22
0内の過酸化水素の蒸気の濃度を測定できる。従来技術
の過酸化水素の蒸気の濃度を測定する方法には、圧力測
定、露点測定、近赤外線吸収測定、および紫外線測定を
行なうものがある。例えば、図13に模式的に示されて
いるように、濃度モニター240は、紫外線光源242
(例えば、水銀ランプ)、および紫外線分光計244を
有してよい。紫外線光源242から放射された紫外線光
は真空を通して紫外線分光計244に伝えられる。滅菌
チャンバ220内の過酸化水素の蒸気は特定の波長の紫
外線光を吸収し、吸収される紫外線光の量は過酸化水素
の濃度の関数になっている。
The concentration monitor 240 is the sterilization chamber 22.
The concentration of hydrogen peroxide vapor in zero can be measured. Among the conventional methods for measuring the concentration of hydrogen peroxide vapor are pressure measurement, dew point measurement, near-infrared absorption measurement, and ultraviolet measurement. For example, as schematically shown in FIG. 13, the density monitor 240 includes an ultraviolet light source 242.
(Eg, a mercury lamp), and an ultraviolet spectrometer 244. The ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source 242 is transmitted to the ultraviolet spectrometer 244 through a vacuum. The vapor of hydrogen peroxide in the sterilization chamber 220 absorbs ultraviolet light of a particular wavelength and the amount of ultraviolet light absorbed is a function of the hydrogen peroxide concentration.

【0053】このような構成では、濃度モニター240
は滅菌チャンバ220内の過酸化水素の濃度の平均値に
関する情報を提供する。しかし、拡散が制約された領域
(例えば、小さな裂け目、および長く狭い内腔)を備え
た負荷(物品)260に対しては、濃度モニター240
による濃度の測定値は必ずしもそのような拡散が制約さ
れた領域での過酸化水素の濃度と対応するものではな
い。そのような制限された通路によって過酸化水素の拡
散が制約されるという一般的な課題の他にも、過酸化水
素の水溶液を用いる方法はいくつかの不都合な点を有す
る。第1に、水は過酸化水素に比べて高い蒸気圧を有す
るので、水が過酸化水素よりも速く水溶液から気化す
る。第2に、水は過酸化水素よりも小さい分子量を有す
るので、水が過酸化水素よりも速く気相状態で拡散す
る。したがって、過酸化水素の水溶液が負荷260の周
りの領域で気化すると、水蒸気が最初により高い濃度で
負荷260に到達する。したがって、水蒸気によって、
拡散が制約された領域へ過酸化水素の蒸気が侵入するこ
とが、妨げられまたは低減される。
With such a configuration, the density monitor 240
Provides information regarding the average concentration of hydrogen peroxide in the sterilization chamber 220. However, for loads (articles) 260 with diffusion-constrained areas (eg, small crevices, and long narrow lumens), the concentration monitor 240
The measured value of the concentration by does not necessarily correspond to the concentration of hydrogen peroxide in such a diffusion limited region. Besides the general problem that the diffusion of hydrogen peroxide is restricted by such a restricted passage, the method using an aqueous solution of hydrogen peroxide has some disadvantages. First, because water has a higher vapor pressure than hydrogen peroxide, water vaporizes from the aqueous solution faster than hydrogen peroxide. Second, because water has a lower molecular weight than hydrogen peroxide, water diffuses faster in the gas phase than hydrogen peroxide. Therefore, when the aqueous solution of hydrogen peroxide vaporizes in the region around the load 260, the water vapor initially reaches the load 260 at a higher concentration. Therefore, with water vapor,
Entry of hydrogen peroxide vapor into the diffusion-restricted area is prevented or reduced.

【0054】負荷260の拡散が制約された領域での過
酸化水素の濃度を求めるための試みにおいて、典型的に
は試験パック270が負荷260が配置された滅菌チャ
ンバ220内に導入される。図14は従来技術によって
開示された試験パック270のひとつの例を模式的に示
している図である。Smithによる米国特許第5,55
2,320号明細書に記載されているように、試験パッ
ク270は、外側の開口272、楕円形の環状通路27
3、および内側の開口274を介して周囲の大気と流体
連結した生物学的指標271を有する。環状通路273
内には、過酸化水素吸収材275が外側の開口272の
付近に配置されていて、過酸化水素吸収材275は環状
通路273を過酸化水素が通過するのを妨げる。試験パ
ック270は化学的指標276をさらに有し、化学的指
標276は典型的には過酸化水素に曝されると変色する
化学物質を備えた細片(strip)を有する。化学的指標
276は環状通路273内の内側の開口274の付近に
配置されていて、試験パック270が過酸化水素に曝さ
れたことを示す視覚的な表示を提供する。そのような試
験パック270は、アメリカ合衆国カリフォルニア州Ir
vineのAdvanced Sterilization Products, Inc.(参照
番号14310)から入手できる。
In an attempt to determine the concentration of hydrogen peroxide in the diffusion limited region of load 260, test pack 270 is typically introduced into sterilization chamber 220 in which load 260 is located. FIG. 14 is a diagram schematically showing an example of the test pack 270 disclosed in the related art. Smith US Patent No. 5,55
Test pack 270 includes an outer opening 272, an elliptical annular passage 27, as described in US Pat.
3 and a biological indicator 271 in fluid connection with the surrounding atmosphere via an inner opening 274. Circular passage 273
A hydrogen peroxide absorbent 275 is disposed therein near the outer opening 272, and the hydrogen peroxide absorbent 275 prevents hydrogen peroxide from passing through the annular passage 273. The test pack 270 further has a chemical indicator 276, which typically has a strip with a chemical that changes color when exposed to hydrogen peroxide. A chemical indicator 276 is located within the annular passage 273 near the inner opening 274 and provides a visual indication that the test pack 270 has been exposed to hydrogen peroxide. Such a test pack 270 is available from Ir.
Available from Advanced Sterilization Products, Inc. of vine (ref. 14310).

【0055】試験パック270の目的は、過酸化水素が
生物学的指標271にアクセスする(到達する)ことを
妨げて、負荷260の拡散が制約された領域をシミュレ
ーションする(模擬する)ことである。内側の開口27
4、外側の開口272、楕円形の環状通路273、過酸
化水素吸収材275のような試験パック270のさまざ
まな構成要素の寸法は、負荷260の拡散が制約された
領域への過酸化水素の拡散を模擬するように設計されて
よい。試験パック270のこの設計は、典型的には、異
なる寸法のさまざまな試験パック270内の一連の複数
の生物学的指標271と負荷260の拡散が制約された
領域内の生物学的指標との比較を行なう膨大な回数の滅
菌試験(滅菌トライアル)を必要とする。試験パック2
70内の生物学的指標の読みと負荷260内の生物学的
指標の読みが一致した場合、その試験パック270は負
荷260の拡散が制約された領域のシミュレーションを
提供している。
The purpose of test pack 270 is to prevent hydrogen peroxide from accessing (reaching) biological indicator 271 to simulate (simulate) the diffusion-restricted region of load 260. . Inner opening 27
4, the dimensions of the various components of the test pack 270, such as the outer opening 272, the elliptical annular passage 273, the hydrogen peroxide absorbent 275, and the hydrogen peroxide to the diffusion limited region of the load 260. It may be designed to simulate diffusion. This design of test pack 270 typically combines a series of multiple biomarkers 271 in various test packs 270 of different sizes with a biomarker in the diffusion-constrained region of load 260. Requires a large number of sterilization tests (sterilization trials) to make comparisons. Test pack 2
If the biomarker readings in 70 and the biomarker readings in load 260 match, the test pack 270 provides a simulation of the diffusion-constrained region of load 260.

【0056】さらに、複数の滅菌されるべき物品が負荷
260として滅菌システム210内に配置される場合、
典型的にはいくつかの物品はその他の物品に比べて過酸
化水素によって直接アクセスされにくくなる。過酸化水
素の蒸気が最もアクセスしにくい物品に関して滅菌シス
テム210の性能を試験するために、過酸化水素の濃度
がかなり低くなると懸念される位置に試験パック270
を配置する。このようにして、試験パック270は負荷
260の滅菌が最も困難な部分をシミュレーション(模
擬)する。試験パック270の生物学的指標271が滅
菌されたことが確かめられると、負荷260の全体も滅
菌されたとみなされる。
Further, when multiple items to be sterilized are placed in sterilization system 210 as load 260,
Typically, some articles are less accessible to hydrogen peroxide directly than others. To test the performance of the sterilization system 210 on articles where hydrogen peroxide vapor is the least accessible, test pack 270 is placed at a location where the concentration of hydrogen peroxide may be significantly reduced.
To place. In this way, the test pack 270 simulates a portion of the load 260 where sterilization is most difficult. Once it is ascertained that the biological indicators 271 of the test pack 270 have been sterilized, the entire load 260 is also considered sterilized.

【0057】しかし、試験パック270の生物学的指標
271は、滅菌期間が終了した後にのみ、その滅菌プロ
セスに関する情報を提供する。さらに問題なことに、試
験パック270からの結果は典型的には培養期間が経過
した後にのみ得られる。さらに、試験パック270は再
利用できず、その理由は試験パック270のパッケージ
が生物学的指標にアクセスして取り出すために引き裂か
れるからである。
However, the biological indicator 271 of test pack 270 provides information about the sterilization process only after the sterilization period has expired. Even more problematic, the results from test pack 270 are typically only obtained after the culture period has elapsed. In addition, test pack 270 cannot be reused because the package of test pack 270 is torn to access and retrieve the biological indicator.

【0058】図15は、本発明の実施の形態に基づく方
法300の過程を示すフロー図である。滅菌プロセスの
間に、本発明の方法300は、滅菌プロセス中の滅菌チ
ャンバ220と流体連結している拡散が制約された領域
400内の酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度を監視で
きるようにする。図15のフロー図は、拡散が制約され
た領域400および本発明の実施の形態に適合する濃度
モニター410を模式的に例示した図16を参照して記
載されている。図15のフロー図は特定の順序の過程を
備えた特定の実施の形態を示しているが、過程の順序が
異なる他の実施の形態も本発明に適合することは当業者
には理解できる。
FIG. 15 is a flow diagram showing the steps of a method 300 according to an embodiment of the invention. During the sterilization process, the method 300 of the present invention enables monitoring of the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) within the diffusion-restricted region 400 in fluid communication with the sterilization chamber 220 during the sterilization process. . The flow diagram of FIG. 15 is described with reference to FIG. 16 which schematically illustrates a diffusion constrained region 400 and a concentration monitor 410 compatible with embodiments of the present invention. Although the flow diagram of FIG. 15 illustrates a particular embodiment with a particular order of steps, those skilled in the art will understand that other embodiments with different order of steps are also compatible with the present invention.

【0059】操作ブロック(ステップ)310では、濃
度モニター410が提供される。濃度モニター410は
酸化ガス(または酸化蒸気)に応答して変数を生成す
る。ある実施の形態では、図16に模式的に示されてい
るように、濃度モニター410は、第1の温度検出装置
412と、酸化ガス(または酸化蒸気)と反応して熱を
発生する化学物質414とを有する。第1の温度検出装
置412は、化学物質414と結合されていて、化学物
質414と酸化ガス(または酸化蒸気)との反応によっ
て発生した熱に応答して第1の信号を生成する。変数は
第1の信号に応答して生成される。図16に模式的に例
示されているように、ある実施の形態の第1の温度検出
装置412は、第1の熱電対接合部からなり、第1の信
号は第1の電圧からなる。
In operation block (step) 310, a concentration monitor 410 is provided. Concentration monitor 410 produces variables in response to oxidizing gas (or oxidizing vapor). In one embodiment, as illustrated schematically in FIG. 16, the concentration monitor 410 includes a first temperature sensing device 412 and a chemical that reacts with an oxidizing gas (or oxidizing vapor) to generate heat. 414 and. The first temperature detection device 412 is coupled to the chemical substance 414 and generates a first signal in response to heat generated by the reaction between the chemical substance 414 and the oxidizing gas (or oxidizing vapor). The variable is generated in response to the first signal. As illustrated schematically in FIG. 16, the first temperature sensing device 412 of an embodiment comprises a first thermocouple junction and the first signal comprises a first voltage.

【0060】他の実施の形態では、濃度モニター410
は、第2の信号を生成する第2の温度検出装置416を
さらに有し、変数は第2の信号にも応答して生成され
る。そのような他の実施の形態では、第2の温度検出装
置416は第2の電圧を生成する第2の熱電対接合部か
らなる。さらに他の実施の形態では、第2の熱電対接合
部416は第1の熱電対接合部412と直列接続されて
いる。化学物質414を酸化ガス(または酸化蒸気)に
曝すと第1の電圧および第2の電圧に応答して第1の熱
電対接合部412および第2の熱電対接合部416の両
方に亘る全体の電圧が生み出され、その全体の電圧は酸
化ガス(または酸化蒸気)の濃度に対応する。
In another embodiment, the concentration monitor 410
Further includes a second temperature sensing device 416 that produces a second signal, the variable being produced in response to the second signal as well. In such other embodiments, the second temperature sensing device 416 comprises a second thermocouple junction that produces a second voltage. In yet another embodiment, the second thermocouple junction 416 is connected in series with the first thermocouple junction 412. Exposing the chemical substance 414 to an oxidizing gas (or oxidizing vapor) responds to the first voltage and the second voltage across the entire first thermocouple junction 412 and the second thermocouple junction 416. A voltage is produced, the overall voltage of which corresponds to the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor).

【0061】ある実施の形態では、濃度モニター410
は、濃度モニター410と化学的濃度監視システム(図
示せず)との接続および切り離しを容易にする電気的な
コネクタ418をさらに有する。他の実施の形態では、
別個の基準温度プローブを備えた濃度モニター410が
用いられてよい。さらに他の実施の形態では、濃度モニ
ター410は基準温度プローブを使用せずに用いられて
よい。酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度に対応する変
数を提供し少なくとも一部が拡散が制約された領域内に
配置されるその他のタイプの濃度モニターも本発明の実
施の形態に適合することは当業者には理解される。
In one embodiment, the concentration monitor 410
Further includes an electrical connector 418 that facilitates connecting and disconnecting the concentration monitor 410 and a chemical concentration monitoring system (not shown). In other embodiments,
A concentration monitor 410 with a separate reference temperature probe may be used. In yet another embodiment, the concentration monitor 410 may be used without the reference temperature probe. Other types of concentration monitors that provide a variable corresponding to the concentration of the oxidizing gas (or oxidizing vapor) and are located at least partially within the diffusion-constrained region are also compatible with embodiments of the present invention. It is understood by the trader.

【0062】操作ブロック(ステップ)320では、濃
度モニター410の少なくとも一部が拡散が制約された
領域400内に配置される。図16に模式的に示されて
いるように、拡散が制約された領域400内に配置され
た濃度モニター410の部分は、化学物質414を有す
る。ある実施の形態では、図16に模式的に示されてい
るように、拡散が制約された領域400は、外側の通路
431、楕円形の環状通路432、内側の通路433、
および過酸化水素吸収材434を含む試験パック430
の一部をなす。試験パック430は、図17に模式的に
示されているように、負荷260が配置された滅菌シス
テム440内に配置される。しかし、生物学的指標を用
いる従来技術の試験パックに代わって、本発明の実施の
形態に適合する試験パック430は濃度モニター410
を用いる。さらに、以下により十分に記載されるよう
に、濃度モニター410は滅菌プロセス中の酸化ガス
(または酸化蒸気)の濃度の実時間(リアルタイム)の
測定値を提供するので、試験パック430は従来技術の
試験パックの化学的指標を必要としない。
In the operation block (step) 320, at least a part of the concentration monitor 410 is arranged in the diffusion-restricted region 400. As schematically shown in FIG. 16, the portion of the concentration monitor 410 located within the diffusion restricted region 400 has a chemical 414. In one embodiment, the diffusion constrained region 400 includes an outer passage 431, an elliptical annular passage 432, an inner passage 433, as schematically shown in FIG.
And test pack 430 including hydrogen peroxide absorbent 434
Form part of. The test pack 430 is placed in a sterilization system 440 in which a load 260 is placed, as shown schematically in FIG. However, instead of a prior art test pack that uses biological indicators, a test pack 430 compatible with embodiments of the present invention has a concentration monitor 410.
To use. Further, as described more fully below, the concentration monitor 410 provides a real-time measurement of the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) during the sterilization process, so that the test pack 430 is conventional. Does not require test pack chemistry indicators.

【0063】操作ブロック(ステップ)330では、酸
化ガス(または酸化蒸気)が滅菌チャンバ220内に導
入される。拡散が制約された領域400は滅菌チャンバ
220と流体連結しているので、酸化ガス(または酸化
蒸気)も拡散が制約された領域400内の濃度モニター
410の(化学物質412を有する)部分に求められる
べき濃度で到達する。
In operation block (step) 330, oxidizing gas (or oxidizing vapor) is introduced into the sterilization chamber 220. Since the diffusion limited region 400 is in fluid communication with the sterilization chamber 220, the oxidizing gas (or oxidizing vapor) is also sought in the (with chemicals 412) portion of the concentration monitor 410 within the diffusion limited region 400. Reach at the concentration to be achieved.

【0064】操作ブロック(ステップ)340では、滅
菌プロセス中に濃度モニター410が生成した変数が監
視される。変数は、拡散が制約された領域400内の酸
化ガス(または酸化蒸気)の濃度を表している。このよ
うにして、拡散が制約された領域400内の酸化ガス
(または酸化蒸気)の濃度が滅菌プロセス中に監視され
る。
In operational block (step) 340, the variables generated by concentration monitor 410 during the sterilization process are monitored. The variable represents the concentration of the oxidizing gas (or oxidizing vapor) in the diffusion restricted region 400. In this way, the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) within diffusion limited region 400 is monitored during the sterilization process.

【0065】図16に模式的に例示されているように、
濃度モニター410が、化学物質414と結合された第
1の熱電対接合部412と、第1の熱電対接合部412
に直列接続された第2の熱電対接合部416とを有する
実施の形態では、変数は第1の熱電対接合部412およ
び第2の熱電対接合部416に亘る全体の電圧に応答し
て濃度モニター410によって生成される。この全体の
電圧は第1の熱電対接合部412と第2の熱電対接合部
416との温度差の関数である。この温度差は化学物質
414の酸化ガス(または酸化蒸気)との反応の結果で
あり、その反応は第1の熱電対接合部412によって検
出されかつ第2の熱電対接合部416によっては検出さ
れない熱を発生する。化学物質414によって生み出さ
れる熱の量は酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度に対応
する(濃度と相関関係を有する)。
As schematically illustrated in FIG. 16,
A concentration monitor 410 includes a first thermocouple junction 412 coupled with a chemical 414 and a first thermocouple junction 412.
In an embodiment having a second thermocouple junction 416 connected in series with the variable, the variable is the concentration in response to the overall voltage across the first thermocouple junction 412 and the second thermocouple junction 416. Generated by monitor 410. This overall voltage is a function of the temperature difference between the first thermocouple junction 412 and the second thermocouple junction 416. This temperature difference is the result of the reaction of the chemical substance 414 with the oxidizing gas (or oxidizing vapor), which reaction is detected by the first thermocouple junction 412 and not by the second thermocouple junction 416. Generates heat. The amount of heat generated by the chemical substance 414 corresponds to (correlates with) the concentration of the oxidizing gas (or oxidizing vapor).

【0066】ある実施の形態では、操作ブロック(ステ
ップ)340では、さらに、濃度モニター410によっ
て生成された変数を、拡散が制約された領域400内の
酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度の測定値に変換す
る。図16に模式的に例示された濃度モニター410が
用いられる実施の形態では、第1の熱電対接合部412
および第2の熱電対接合部416に亘る全体の電圧の測
定値に基づく変数を濃度の測定値へ変換するために、典
型的には較正表が必要とされる。そのような較正表は、
既知の濃度の酸化ガス(または酸化蒸気)に濃度モニタ
ー410を曝して、既知の濃度の各々に対して第1の熱
電対接合部412および第2の熱電対接合部416に亘
る全体の電圧に基づく変数を記録することによって作成
される。このようにして、拡散が制約された領域400
内の酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度の実時間(リア
ルタイム)の測定値が提供される。
In one embodiment, the operation block (step) 340 further includes the variable generated by the concentration monitor 410 being a measure of the concentration of the oxidizing gas (or oxidizing vapor) in the diffusion constrained region 400. Convert to. In the embodiment in which the concentration monitor 410 schematically illustrated in FIG. 16 is used, the first thermocouple junction 412 is used.
And a calibration table is typically required to convert variables based on measurements of overall voltage across the second thermocouple junction 416 to measurements of concentration. Such a calibration table is
Exposing the concentration monitor 410 to a known concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) to the total voltage across the first thermocouple junction 412 and the second thermocouple junction 416 for each of the known concentrations. Created by recording the variable based. In this way, the diffusion constrained region 400
A real-time measurement of the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) within is provided.

【0067】図18は、本発明の他の実施の形態に基づ
く滅菌プロセス中に酸化ガス(または酸化蒸気)による
滅菌に対する負荷260の適切さを判定する方法500
の過程を示すフロー図である。操作ブロック(ステッ
プ)510では、負荷260が滅菌チャンバ220内に
配置され、操作ブロック(ステップ)520では、濃度
モニター410の少なくとも一部が、滅菌チャンバ22
0と流体連結した拡散が制約された領域400内に配置
される。濃度モニター410は酸化ガス(または酸化蒸
気)に応答して酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度に対
応する変数を生成する。上述したように、図16は本発
明のこの実施の形態に適合する濃度モニター410およ
び拡散が制約された領域400を模式的に示している。
FIG. 18 illustrates a method 500 for determining the suitability of a load 260 for oxidative gas (or oxidative vapor) sterilization during a sterilization process according to another embodiment of the present invention.
It is a flowchart which shows the process of. In operation block (step) 510, load 260 is placed in sterilization chamber 220, and in operation block (step) 520, at least a portion of concentration monitor 410 is sterilization chamber 22.
It is placed in a diffusion constrained region 400 in fluid communication with zero. The concentration monitor 410 responds to the oxidizing gas (or oxidizing vapor) and produces a variable corresponding to the concentration of the oxidizing gas (or oxidizing vapor). As mentioned above, FIG. 16 schematically illustrates a concentration monitor 410 and diffusion constrained region 400 compatible with this embodiment of the invention.

【0068】操作ブロック(ステップ)530では、滅
菌チャンバ220が排気され、操作ブロック(ステッ
プ)540では、酸化ガス(または酸化蒸気)が滅菌チ
ャンバ220内に導入される。このようにして、負荷2
60が酸化ガス(または酸化蒸気)に接触される。拡散
が制約された領域400は滅菌チャンバ220と流体連
結しているので、濃度モニター410は酸化ガス(また
は酸化蒸気)に曝される。
At operation block (step) 530, the sterilization chamber 220 is evacuated, and at operation block (step) 540, oxidizing gas (or oxidizing vapor) is introduced into the sterilization chamber 220. In this way, the load 2
60 is contacted with oxidizing gas (or oxidizing vapor). The diffusion restricted region 400 is in fluid communication with the sterilization chamber 220 so that the concentration monitor 410 is exposed to oxidizing gas (or oxidizing vapor).

【0069】操作ブロック(ステップ)550では、濃
度モニター410によって生成された変数が監視され
る。上述されたように、変数は拡散が制約された領域4
00内の酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度を示してい
る。操作ブロック(ステップ)560では、負荷260
の適切さが、拡散が制約された領域400内の酸化ガス
(または酸化蒸気)の濃度を示す変数から判定される。
In operation block (step) 550, the variables generated by the concentration monitor 410 are monitored. As mentioned above, the variable is a diffusion-constrained region 4
The concentration of the oxidizing gas (or oxidizing vapor) in 00 is shown. In the operation block (step) 560, the load 260
Is determined from a variable indicating the concentration of the oxidizing gas (or oxidizing vapor) in the diffusion restricted region 400.

【0070】典型的には、滅菌プロセスが適切に負荷2
60を滅菌したことが予想される場合に、その負荷26
0は使用するのに適切であると認められる。従来技術の
システムでは、負荷260の適切さは、負荷260内の
拡散が制約された領域を模擬した試験パック270内の
生物学的指標271を試験することによって判定され
る。生物学的指標271が滅菌プロセスに曝された後に
予め決められた数より少ない生存可能な微生物を回収し
た場合、その負荷260は使用するのに適切であると認
められる。上述されたように、この従来技術の手順は、
滅菌プロセスを実施した後に数日を要する培養期間が完
了した後のみに負荷260の適切さを判定できるように
する。
Typically, the sterilization process is properly loaded 2.
If it is expected that 60 has been sterilized, its load 26
0 is recognized as suitable for use. In prior art systems, the suitability of load 260 is determined by testing biological indicator 271 in test pack 270, which simulates a diffusion-constrained area in load 260. If the biological indicator 271 retrieves less than a predetermined number of viable microorganisms after being exposed to the sterilization process, then the load 260 is deemed suitable for use. As mentioned above, this prior art procedure
Allow the adequacy of the load 260 to be determined only after the incubation period, which takes several days after performing the sterilization process, is complete.

【0071】反対に、本発明の実施の形態に基づく濃度
モニター410を用いることにより、滅菌プロセス中に
負荷260の適切さを判定することができ、問題となる
ような時間的な遅れを回避できる。拡散が制約された領
域400内の生物学的指標からの結果を、拡散が制約さ
れた領域400内の濃度モニター410によって測定さ
れた酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度の関数として記
録することにより、濃度変数と滅菌プロセスの結果との
相関関係が求められる。一度この相関関係が求められる
と、濃度モニター410からの濃度の読みを用いてそれ
以後の滅菌プロセスの結果およびそれ以後の負荷260
の適切さを判定することができる。次に、滅菌プロセス
中の変数が許容される範囲内に入ったことが分かった時
点ですぐに負荷(滅菌された物品)260が使用するた
めに解除される。このように濃度モニター410からの
濃度の読みなどの変数に基づいて負荷(物品)を解除す
ることを、負荷260の変数的な解除(パラメトリック
な解除)という。生物学的指標を用いるシステムではな
く、物品の変数的な解除を用いるシステムは、より短い
所要時間、低減されたコスト、物品のより少ない取扱
い、したがって滅菌以後の汚染の可能性の低減という利
益を提供する。
On the contrary, by using the concentration monitor 410 according to the embodiment of the present invention, the adequacy of the load 260 can be determined during the sterilization process, and the problematic time delay can be avoided. . By recording the results from the biological indicators in the diffusion constrained region 400 as a function of the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) measured by a concentration monitor 410 in the diffusion constrained region 400. , Correlation between concentration variables and sterilization process results is required. Once this correlation is determined, the concentration readings from concentration monitor 410 are used to determine the results of subsequent sterilization processes and subsequent loads 260.
Can be determined. The load (sterilized article) 260 is then released for use as soon as the variables during the sterilization process are found to be within acceptable limits. In this way, releasing the load (article) based on a variable such as the reading of the concentration from the concentration monitor 410 is called a variable release (parametric release) of the load 260. Systems that use variable release of articles, rather than systems that use biological indicators, benefit from shorter turnaround times, reduced costs, less handling of articles, and therefore reduced potential for post-sterilization contamination. provide.

【0072】本発明の実施の形態は、さまざまな方法で
滅菌プロセスを成功させるための酸化ガス(または酸化
蒸気)への露出のしきい値を定義できる。ある実施の形
態では、成功したプロセス(すなわち適切な負荷を生み
出す滅菌プロセス)とは、酸化ガス(酸化蒸気)の最小
の濃度レベルを達成するものとして定義される。そのよ
うな実施の形態では、濃度モニター410が、滅菌プロ
セス中に拡散が制約された領域が少なくともこの最小の
濃度レベル(の酸化ガス(または酸化蒸気))に曝され
たことを示した場合、負荷が適切であると認められて解
除される。代わりに、他の実施の形態では、濃度モニタ
ー410によって測定された滅菌プロセス中の酸化ガス
(または酸化蒸気)の濃度の測定値が変化する場合に
は、その変化率(速度)を用いて滅菌プロセスの成功が
判定される。そのような実施の形態のあるものでは、拡
散が制約された領域が最大値を上回らない減少する変化
率(減少する速度)の濃度の測定値(の酸化ガス(また
は酸化蒸気))に曝されたとき、負荷は適切であると認
められ解除される。そのような実施の形態の他のもので
は、拡散が制約された領域が最小値を下回らない増加す
る変化率(増加する速度)の濃度の測定値(の酸化ガス
(または酸化蒸気))に曝されたとき、負荷は適切であ
ると認められ解除される。さらに他の実施の形態では、
拡散が制約された領域内の時間積分された濃度の測定値
(すなわち、滅菌プロセスの間の濃度の測定値の曲線と
時間軸との間の面積)が用いられて、拡散が制約された
領域を少なくとも時間積分された濃度の最小値に曝した
ときに、負荷が適切であると認められて解除される。本
発明の他の実施の形態は、濃度モニター410によって
求められる拡散が制約された領域内の酸化ガス(または
酸化蒸気)の濃度によって決定される滅菌プロセスの成
功のその他の定義を用いることができる。
Embodiments of the present invention can define thresholds of exposure to oxidizing gas (or oxidizing vapor) for a successful sterilization process in various ways. In one embodiment, a successful process (ie, a sterilization process that produces an appropriate load) is defined as one that achieves a minimum concentration level of oxidizing gas (oxidizing vapor). In such an embodiment, if the concentration monitor 410 indicates that the diffusion-restricted region was exposed to at least this minimum concentration level (of oxidizing gas (or oxidizing vapor)) during the sterilization process: The load is deemed appropriate and is released. Instead, in another embodiment, if the measured concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) during the sterilization process measured by the concentration monitor 410 changes, then the rate of change (rate) is used to sterilize. The success of the process is determined. In some such embodiments, the diffusion constrained region is exposed to (a oxidizing gas (or oxidizing vapor) of) a concentration measurement of decreasing rate (decreasing rate) not exceeding a maximum value. The load is deemed appropriate and is released. In another of such embodiments, the diffusion constrained area is exposed to (a oxidizing gas (or oxidizing vapor) of) a concentration measurement of increasing rate of change (increasing rate) not below a minimum value. If so, the load is deemed appropriate and is released. In yet another embodiment,
A time-integrated concentration measurement (ie, the area between the concentration measurement curve and the time axis during the sterilization process) within the diffusion-constrained region is used to determine the diffusion-constrained region. The load is deemed appropriate and is released when the is exposed to a minimum concentration value that has been integrated for at least time. Other embodiments of the present invention may use other definitions of the success of the sterilization process as determined by the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) within the diffusion limited region determined by concentration monitor 410. .

【0073】負荷で適切であると判定された場合、その
滅菌プロセスを継続することが許容される。負荷が適切
でないと判定された場合、ある実施の形態では、その滅
菌プロセスは中止される。代わりに、負荷が適切でない
と判定されたとき、他の実施の形態では、さらに酸化ガ
ス(または酸化蒸気)が滅菌チャンバ220内に導入さ
れる。さらに他の実施の形態では、負荷が適切でないと
判定されるとその状態が使用者に警報として伝えられ
る。そのような実施の形態は、プロセス変数を制御する
ための制御フィードバック機構を含んでよい。
If the load is determined to be adequate, the sterilization process is allowed to continue. If it is determined that the load is not adequate, then in one embodiment the sterilization process is stopped. Alternatively, when it is determined that the load is not adequate, in another embodiment, additional oxidizing gas (or oxidizing vapor) is introduced into the sterilization chamber 220. In yet another embodiment, if the load is determined to be improper, the condition is communicated to the user as an alert. Such embodiments may include a control feedback mechanism for controlling the process variable.

【0074】試験パック430のような拡散が制約され
た領域400内の濃度モニター410を使用することに
より、生物学的指標を用いる従来技術の方法に比べてさ
らにいくつかの利点が提供される。第1に、濃度モニタ
ー410は滅菌プロセス中のさまざまな時刻での拡散が
制約された領域400内の酸化ガス(または酸化蒸気)
の濃度を監視できる。真空システムおよび酸化ガス(ま
たは酸化蒸気)の供給源を滅菌プロセス中の拡散が制約
された領域400内の濃度の測定値に応じて制御するこ
とにより、滅菌システム440は、滅菌プロセスの間ず
っと所望の濃度レベルを潜在的に動的に保持できる。第
2に、一度だけしか使用できない生物学的指標に比べ
て、濃度モニター410は複数の滅菌プロセスに繰り返
して使用できるので、コストを削減できる。
The use of the concentration monitor 410 in the diffusion-constrained area 400, such as the test pack 430, offers several additional advantages over prior art methods that use biological indicators. First, the concentration monitor 410 provides an oxidizing gas (or oxidizing vapor) within the diffusion-limited region 400 at various times during the sterilization process.
The concentration of can be monitored. By controlling the vacuum system and a source of oxidizing gas (or oxidizing vapor) in response to concentration measurements in diffusion-constrained region 400 during the sterilization process, sterilization system 440 can be used throughout the sterilization process. The concentration level of can potentially be maintained dynamically. Second, cost can be reduced because the concentration monitor 410 can be used repeatedly for multiple sterilization processes compared to biological indicators that can only be used once.

【0075】ある実施の形態では、濃度モニター410
は、試験パック430の拡散が制約された領域400以
外の他の拡散が制約された領域にも好都合に配置され
る。図19に模式的に示されているように、ある実施の
形態では、拡散が制約された領域は内腔510の内側の
領域500を有する。ある実施の形態の内腔510は、
濃度モニター410の一部を収容するT型コネクタ51
6に結合された第1の管512および第2の管514を
有する。第1の管512、第2の管514、およびT型
コネクタ516は、一対のラテックス製のチューブ・コ
ネクタ518によって互いに結合されて、内腔510を
形成している。濃度モニター410は非導電性のエポキ
シ520を介してT型コネクタ516に結合されてい
て、エポキシ520は濃度モニター410が貫通するT
型コネクタ516の部分を密閉している。第1の管51
2、第2の管514、およびT型コネクタ516は互い
に流体連結していて、滅菌チャンバ220内の大気とも
流体連結している。ある実施の形態では、第1の管51
2、第2の管514、およびT型コネクタ516の寸法
は、滅菌されるべき負荷260内の内腔の寸法を模擬す
るように設計される。
In one embodiment, the concentration monitor 410
Are conveniently placed in other diffusion-constrained regions of test pack 430 other than diffusion-constrained region 400. As shown schematically in FIG. 19, in one embodiment, the diffusion restricted region comprises a region 500 inside the lumen 510. The lumen 510 of an embodiment is
T-type connector 51 for accommodating a part of the concentration monitor 410
6 has a first tube 512 and a second tube 514 coupled to it. The first tube 512, the second tube 514, and the T-connector 516 are joined together by a pair of latex tube connectors 518 to form a lumen 510. The concentration monitor 410 is coupled to the T-shaped connector 516 via a non-conductive epoxy 520, which is a T-type connector through which the concentration monitor 410 penetrates.
The mold connector 516 is sealed. First tube 51
2, the second tube 514, and the T-connector 516 are in fluid communication with each other and with the atmosphere within the sterilization chamber 220. In one embodiment, the first tube 51
The dimensions of 2, the second tube 514, and the T-connector 516 are designed to mimic the dimensions of the lumen within the load 260 to be sterilized.

【0076】図20に模式的に示されているように、あ
る実施の形態では、内腔510は滅菌チャンバ220と
流体連結したコンテナ530の内側に配置されている。
ある実施の形態では、コンテナ530は覆われていない
ひとつもしくは複数の開口540を有し、また、他の実
施の形態ではコンテナ530はガス透過性の材料からな
る。そのような実施の形態のひとつの例は、CSRラッ
プで覆われた滅菌トレーの中に配置された内腔510を
有する。
As shown schematically in FIG. 20, in one embodiment, lumen 510 is located inside a container 530 in fluid communication with sterilization chamber 220.
In some embodiments, container 530 has one or more openings 540 that are uncovered, and in other embodiments container 530 is made of gas permeable material. One example of such an embodiment has a lumen 510 located in a sterile tray covered with CSR wrap.

【0077】図21に模式的に示されているように、あ
る実施の形態では、拡散が制約された領域はプロセス・
チャレンジ装置(PCD)610内の内側領域600か
らなる。ある実施の形態では、PCD610は、外側シ
リンダー612と、外側シリンダー612に摺動可能に
結合して内側領域600を画定する内側シリンダー61
4とを有する。内側シリンダー614は少なくともひと
つの開口616を有する。図21に模式的に示された実
施の形態では、内側シリンダー614は複数の開口61
6をする。内側シリンダー614は、複数の開口616
の一部が外側シリンダー612によって閉じられ、複数
の開口616の第2の部分(残りの部分)がPCDの内
側領域600と滅菌チャンバ220との間の流体連結を
提供するように、配置できる。内側シリンダー614は
外側シリンダー612によって閉じられる開口616の
割合を変えるようにさまざまな位置に摺動させることが
でき、したがって、内側領域600と滅菌チャンバ22
0との間の拡散通路を変えることができる。このように
して、PCD610は包装された装置のような負荷26
0内の拡散が制約された領域を模擬するように調整でき
る。
As shown schematically in FIG. 21, in one embodiment, the diffusion constrained region is a process region.
It consists of an inner region 600 within a challenge device (PCD) 610. In one embodiment, the PCD 610 includes an outer cylinder 612 and an inner cylinder 61 slidably coupled to the outer cylinder 612 to define an inner region 600.
4 and. Inner cylinder 614 has at least one opening 616. In the embodiment schematically shown in FIG. 21, the inner cylinder 614 has a plurality of openings 61.
Do 6. The inner cylinder 614 has a plurality of openings 616.
Of the plurality of openings 616 can be arranged such that a second portion (remaining portion) of the plurality of openings 616 provides a fluid connection between the inner region 600 of the PCD and the sterilization chamber 220. The inner cylinder 614 can be slid into various positions to change the proportion of the openings 616 closed by the outer cylinder 612, and thus the inner region 600 and sterilization chamber 22.
The diffusion path between 0 and 0 can be changed. In this way, the PCD 610 is loaded 26 like a packaged device.
It can be adjusted to simulate a diffusion constrained region in zero.

【0078】図22に模式的に示されているように、あ
る実施の形態では、拡散が制約された領域は、滅菌チャ
ンバ220と流体連結した第2のチャンバ710内の領
域700からなる。導管720が滅菌チャンバ220と
第2のチャンバ710との間の流体連結を提供する。あ
る実施の形態では、導管720の寸法は、領域700へ
の酸化ガス(または酸化蒸気)の拡散が負荷260内の
拡散が制約された領域への拡散を模擬するように設計さ
れている。代わりに、導管720の寸法は、酸化ガス
(または酸化蒸気)の拡散に対して認められるほどには
影響を及ぼさないように設計されて、濃度モニター41
0が負荷260内の拡散が制約された領域を模擬するP
CD610または試験パック430内に配置されてもよ
い。
As shown schematically in FIG. 22, in one embodiment, the diffusion-restricted region comprises a region 700 within the second chamber 710 in fluid communication with the sterilization chamber 220. Conduit 720 provides a fluid connection between sterilization chamber 220 and second chamber 710. In certain embodiments, the dimensions of conduit 720 are designed such that diffusion of oxidizing gas (or oxidizing vapor) into region 700 mimics diffusion into a diffusion-constrained region within load 260. Instead, the dimensions of the conduit 720 are designed to have no appreciable effect on the diffusion of the oxidizing gas (or oxidizing vapor) and the concentration monitor 41
0 is a P that simulates a diffusion constrained region in load 260
It may be placed in the CD 610 or the test pack 430.

【0079】ある実施の形態の濃度モニター410は、
濃度モニター410の化学的な濃度測定システム730
に対する電気的な接続および切り離しを容易にするコネ
クタ418を有する。第2のチャンバ710を有する実
施の形態は、濃度モニター410へのアクセスを容易に
する。
The concentration monitor 410 of one embodiment is
Chemical concentration measuring system 730 of concentration monitor 410
A connector 418 that facilitates electrical connection and disconnection to and from. The embodiment with the second chamber 710 facilitates access to the concentration monitor 410.

【0080】図23に模式的に示されているように、あ
る実施の形態では、拡散が制約された領域は負荷260
内の領域800からなる。そのような実施の形態のある
ものでは、領域800は滅菌されるべき装置820を収
容しているパッケージ810の内側に配置されている。
各パッケージ810は、装置820が包装されてから滅
菌されて、包装され滅菌された装置820が顧客に向け
て搬出できるように、ガス透過性の部分812を有す
る。図23に模式的に示されているように、パッケージ
810は、滅菌されるべき装置820によって占められ
た領域800内の酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度を
測定する濃度モニター410を有してよい。熱電対の導
電性薄膜を有する濃度モニター410を用いる実施の形
態では、導電性薄膜はパッケージ810の一部として組
み込まれていてよい。濃度モニター410を滅菌される
べき装置820と共に用いることにより、負荷260を
滅菌する間の酸化ガス(または酸化蒸気)への装置82
0の露出に関する情報が得られ、その情報を滅菌プロセ
スの装置820毎に特定した評価を提供するのに用いる
ことができる。
As shown schematically in FIG. 23, in one embodiment, the diffusion constrained region is a load 260.
It consists of an area 800 inside. In some such embodiments, the area 800 is located inside a package 810 containing the device 820 to be sterilized.
Each package 810 has a gas permeable portion 812 so that the device 820 can be packaged and then sterilized so that the packaged and sterilized device 820 can be shipped to a customer. As shown schematically in FIG. 23, the package 810 includes a concentration monitor 410 that measures the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) within the area 800 occupied by the device 820 to be sterilized. Good. In embodiments using the concentration monitor 410 with a thermocouple conductive film, the conductive film may be incorporated as part of the package 810. By using the concentration monitor 410 with the device 820 to be sterilized, the device 82 to the oxidizing gas (or oxidizing vapor) during sterilization of the load 260.
Information about the exposure of 0 is obtained and can be used to provide a specific rating for each device 820 of the sterilization process.

【0081】これまで、本発明のさまざまな実施の形態
が説明された。本発明がこれらの特定の実施の形態につ
いて説明されたが、それらの説明は本発明の例示を意図
するものであって限定を意図するものではない。さまざ
まな変形および変更を、特許請求の範囲で定義された本
発明の真髄および範囲を逸脱せずに当業者は思い至るで
あろう。
So far, various embodiments of the present invention have been described. Although the invention has been described with reference to these specific embodiments, the descriptions are intended to be illustrative of the invention and not limiting. Various modifications and alterations will occur to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the claims.

【0082】この発明の具体的な実施態様は以下の通り
である。 (1)濃度モニターが、第2の信号を生成する第2の温
度検出装置をさらに有し、変数が上記第2の信号にも応
答して生成される、請求項1記載の酸化ガスまたは酸化
蒸気の濃度を監視する方法。 (2)第1の温度検出装置が第1の熱電対接合部からな
り、第1の信号が第1の電圧からなる、請求項1記載の
酸化ガスまたは酸化蒸気の濃度を監視する方法。 (3)濃度モニターが、第2の電圧を生成する第2の熱
電対接合部をさらに有し、変数が上記第2の電圧にも応
答して生成される、実施態様(2)記載の酸化ガスまた
は酸化蒸気の濃度を監視する方法。 (4)第2の熱電対接合部が第1の熱電対接合部と直列
接続されていて、変数が第1の電圧および第2の電圧に
応答して上記第1の熱電対接合部および上記第2の接合
部に亘って生成される全体の電圧にも応答して生成され
る、実施態様(3)記載の酸化ガスまたは酸化蒸気の濃
度を監視する方法。 (5)濃度を監視する過程が、濃度モニターによって生
成された変数を、拡散が制約された領域内の酸化ガスま
たは酸化蒸気の濃度の測定値に変換する過程をさらに有
する、請求項1記載の酸化ガスまたは酸化蒸気の濃度を
監視する方法。
Specific embodiments of the present invention are as follows. (1) The oxidizing gas or oxidizing gas of claim 1, wherein the concentration monitor further comprises a second temperature sensing device that produces a second signal, the variable being produced in response to the second signal as well. How to monitor the concentration of steam. (2) The method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor according to claim 1, wherein the first temperature detecting device comprises a first thermocouple junction, and the first signal comprises a first voltage. (3) The oxidation of embodiment (2), wherein the concentration monitor further comprises a second thermocouple junction that produces a second voltage, and the variable is also produced in response to the second voltage. A method of monitoring the concentration of gas or oxidizing vapor. (4) The second thermocouple junction is connected in series with the first thermocouple junction, and the variable is responsive to the first voltage and the second voltage. The method of monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor according to embodiment (3), which is also produced in response to the overall voltage produced across the second junction. (5) The step of monitoring the concentration further comprises the step of converting the variable generated by the concentration monitor into a measurement of the concentration of the oxidizing gas or oxidizing vapor in the diffusion restricted region. A method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor.

【0083】(6)酸化ガスまたは酸化蒸気が過酸化水
素からなる、請求項1記載の酸化ガスまたは酸化蒸気の
濃度を監視する方法。 (7)拡散が制約された領域が試験パックの内側の領域
からなる、請求項1記載の酸化ガスまたは酸化蒸気の濃
度を監視する方法。 (8)拡散が制約された領域が内腔の内側の領域からな
る、請求項1記載の酸化ガスまたは酸化蒸気の濃度を監
視する方法。 (9)内腔が、滅菌チャンバと流体連結したコンテナの
内側の領域からなる、実施態様(8)記載の酸化ガスま
たは酸化蒸気の濃度を監視する方法。 (10)拡散が制約された領域がプロセス・チャレンジ
装置の内側の領域からなる、請求項1記載の酸化ガスま
たは酸化蒸気の濃度を監視する方法。
(6) The method for monitoring the concentration of an oxidizing gas or an oxidizing vapor according to claim 1, wherein the oxidizing gas or the oxidizing vapor comprises hydrogen peroxide. (7) The method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor according to claim 1, wherein the diffusion-restricted region comprises a region inside the test pack. (8) The method for monitoring the concentration of oxidizing gas or vapor according to claim 1, wherein the diffusion-restricted region comprises a region inside the lumen. (9) The method of monitoring the concentration of oxidizing gas or vapor according to embodiment (8), wherein the lumen comprises an area inside the container in fluid communication with the sterilization chamber. (10) The method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor according to claim 1, wherein the diffusion-restricted region comprises a region inside the process challenge device.

【0084】(11)プロセス・チャレンジ装置が上記
プロセス・チャレンジ装置の内側の上記領域と滅菌チャ
ンバとの間の拡散通路を変えるように調節可能であり、
上記プロセス・チャレンジ装置を負荷内の第2の拡散が
制約された領域を模擬するために調節する過程をさらに
有する、実施態様(10)記載の酸化ガスまたは酸化蒸
気の濃度を監視する方法。 (12)拡散が制約された領域が、滅菌チャンバと流体
連結した第2のチャンバの内側の領域からなる、請求項
1記載の酸化ガスまたは酸化蒸気の濃度を監視する方
法。 (13)拡散が制約された領域が、負荷の第2の拡散が
制約された領域への酸化ガスまたは酸化蒸気の拡散を模
擬するように設計されている、請求項1記載の酸化ガス
または酸化蒸気の濃度を監視する方法。 (14)拡散が制約された領域が包装された装置の内側
の領域からなる、請求項1記載の酸化ガスまたは酸化蒸
気の濃度を監視する方法。 (15)滅菌チャンバ内に負荷を配置し、上記負荷の適
切さを判定する過程をさらに有する、請求項1記載の酸
化ガスまたは酸化蒸気の濃度を監視する方法。
(11) the process challenger is adjustable to alter the diffusion passage between the area inside the process challenger and the sterilization chamber,
The method of monitoring the concentration of oxidizing gas or vapor according to embodiment (10), further comprising the step of adjusting the process challenge device to simulate a second diffusion constrained region in the load. (12) The method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor according to claim 1, wherein the diffusion-restricted region comprises a region inside a second chamber in fluid communication with the sterilization chamber. 13. The oxidizing gas or oxidation of claim 1, wherein the diffusion constrained region is designed to simulate the diffusion of oxidizing gas or vapor into a second diffusion constrained region of the load. How to monitor the concentration of steam. (14) The method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor according to claim 1, wherein the diffusion-restricted area comprises an area inside the packaged device. (15) The method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor according to claim 1, further comprising the step of placing a load in the sterilization chamber and determining the suitability of the load.

【0085】(16)濃度モニターが、滅菌システムの
プロセス変数を制御する制御フィードバック機構をさら
に有し、負荷の適切さの判定に応答して上記プロセス変
数を制御する過程をさらに有する、実施態様(15)記
載の酸化ガスまたは酸化蒸気の濃度を監視する方法。 (17)負荷が適切ではないという判定に応答して滅菌
プロセスを中止する過程をさらに有する、実施態様(1
5)記載の酸化ガスまたは酸化蒸気の濃度を監視する方
法。 (18)負荷が適切ではないという判定に応答して滅菌
チャンバ内に酸化ガスまたは酸化蒸気をさらに導入する
過程をさらに有する、実施態様(15)記載の。 (19)負荷が適切ではないという判定に応答して警報
を発生する過程をさらに有する、実施態様(15)記載
の酸化ガスまたは酸化蒸気の濃度を監視する方法。 (20)負荷の適切さを判定する過程が、適切な負荷に
対応する拡散が制約された領域内の酸化ガスまたは酸化
蒸気の最小の濃度レベルを定義する過程を有する、実施
態様(15)記載の酸化ガスまたは酸化蒸気の濃度を監
視する方法。
(16) Embodiments in which the concentration monitor further comprises a control feedback mechanism for controlling the process variables of the sterilization system, and further comprises the step of controlling the process variables in response to the judgment of the adequacy of the load. 15) A method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor according to 15). (17) The embodiment (1) further comprising the step of stopping the sterilization process in response to the determination that the load is not appropriate.
5) A method for monitoring the concentration of the oxidizing gas or oxidizing vapor according to 5). (18) The embodiment (15), further comprising a step of further introducing an oxidizing gas or an oxidizing vapor into the sterilization chamber in response to the determination that the load is not appropriate. (19) The method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor according to the embodiment (15), further comprising the step of generating an alarm in response to the determination that the load is not appropriate. (20) The embodiment (15), wherein the step of determining the appropriateness of the load includes the step of defining a minimum concentration level of the oxidizing gas or oxidizing vapor in the diffusion-constrained region corresponding to the appropriate load. Method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor in.

【0086】(21)負荷の適切さを判定する過程が、
適切な負荷に対応する拡散が制約された領域内の酸化ガ
スまたは酸化蒸気の濃度の最大の減少速度を定義する過
程を有する、実施態様(15)記載の酸化ガスまたは酸
化蒸気の濃度を監視する方法。 (22)負荷の適切さを判定する過程が、適切な負荷に
対応する拡散が制約された領域内の酸化ガスまたは酸化
蒸気の濃度の最小の増加速度を定義する過程を有する、
実施態様(15)記載の酸化ガスまたは酸化蒸気の濃度
を監視する方法。 (23)負荷の適切さを判定する過程が、適切な負荷に
対応する拡散が制約された領域内の酸化ガスまたは酸化
蒸気の濃度の最小の時間積分値を定義する過程を有す
る、実施態様(15)記載の酸化ガスまたは酸化蒸気の
濃度を監視する方法。 (24)第1の温度検出装置が第1の熱電対接合部から
なり、第1の信号が第1の電圧からなる、請求項2記載
の酸化ガスまたは酸化蒸気の濃度を監視する装置。 (25)濃度モニターが第2の信号を生成する第2の温
度検出装置をさらに有し、変数が上記第2の信号にも応
答して生成される、請求項2記載の酸化ガスまたは酸化
蒸気の濃度を監視する装置。
(21) The process of determining the appropriateness of the load is
Monitoring the oxidizing gas or oxidizing vapor concentration according to embodiment (15), comprising the step of defining a maximum rate of decrease of the oxidizing gas or oxidizing vapor concentration in the diffusion constrained region corresponding to an appropriate load. Method. (22) The step of determining the appropriateness of the load includes the step of defining a minimum increase rate of the concentration of the oxidizing gas or the oxidizing vapor in the diffusion-constrained region corresponding to the appropriate load,
A method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor according to embodiment (15). (23) The embodiment in which the step of determining the adequacy of the load includes the step of defining a minimum time integral value of the concentration of the oxidizing gas or the oxidizing vapor in the diffusion-constrained region corresponding to the appropriate load ( 15) A method for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor according to 15) (24) The device for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor according to claim 2, wherein the first temperature detecting device comprises a first thermocouple junction, and the first signal comprises a first voltage. (25) The oxidizing gas or oxidizing vapor of claim 2, wherein the concentration monitor further comprises a second temperature sensing device that produces a second signal, the variable being produced in response to the second signal. Device to monitor the concentration of.

【0087】(26)第2の温度検出装置が第2の熱電
対接合部かららなり、第2の信号が第2の電圧からな
る、実施態様(25)記載の酸化ガスまたは酸化蒸気の
濃度を監視する装置。 (27)第2の熱電対接合部が第1の熱電対接合部と直
列接続されていて、変数が第1の電圧および第2の電圧
に応答して上記第1の熱電対接合部および上記第2の接
合部に亘って生成される全体の電圧にも応答して生成さ
れる、実施態様(26)記載の酸化ガスまたは酸化蒸気
の濃度を監視する装置。
(26) The concentration of the oxidizing gas or the oxidizing vapor according to the embodiment (25), wherein the second temperature detecting device comprises a second thermocouple junction, and the second signal comprises a second voltage. Device to monitor. (27) The second thermocouple junction is connected in series with the first thermocouple junction, and the variable is responsive to the first voltage and the second voltage. An apparatus for monitoring the concentration of oxidizing gas or vapor as described in embodiment (26), which is also produced in response to the overall voltage produced across the second junction.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、拡散が
制約された領域内の酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度
の実時間(リアルタイム)の測定値が提供される効果が
ある。
As described above, according to the present invention, there is an effect that a real-time (real-time) measurement value of the concentration of the oxidizing gas (or oxidizing vapor) in the diffusion restricted region is provided.

【0089】本発明によれば、滅菌プロセス中に負荷の
適切さを判定することができ、問題となるような時間的
な遅れを回避できる効果がある。
According to the present invention, it is possible to determine the appropriateness of the load during the sterilization process, and it is possible to avoid a problematic time delay.

【0090】本発明によれば、生物学的指標ではなく、
物品の変数的な解除を用いるのでより短い所要時間、低
減されたコスト、物品のより少ない取扱い、したがって
滅菌以後の汚染の可能性の低減という利益を提供する効
果がある。
According to the present invention, rather than a biological indicator,
The use of variable release of articles has the advantage of providing the benefits of shorter turnaround times, reduced costs, less handling of articles and therefore reduced potential for contamination after sterilization.

【0091】本発明によれば、滅菌プロセス中のさまざ
まな時刻での拡散が制約された領域内の酸化ガス(また
は酸化蒸気)の濃度を監視でき、真空システムおよび酸
化ガス(または酸化蒸気)の供給源を滅菌プロセス中の
拡散が制約された領域内の濃度の測定値に応じて制御す
ることにより、滅菌プロセスの間ずっと所望の濃度レベ
ルを潜在的に動的に保持できる効果がある。
According to the present invention, the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) in the diffusion-limited region at various times during the sterilization process can be monitored, and the vacuum system and oxidizing gas (or oxidizing vapor) can be monitored. Controlling the source as a function of the concentration measurements in the diffusion-limited region during the sterilization process has the effect of potentially dynamically maintaining the desired concentration level throughout the sterilization process.

【0092】本発明によれば、一度だけしか使用できな
い生物学的指標に比べて、濃度モニターは複数の滅菌プ
ロセスに繰り返して使用できるので、コストを削減でき
る効果がある。
According to the present invention, the concentration monitor can be repeatedly used for a plurality of sterilization processes, as compared with the biological index which can be used only once, and thus there is an effect that the cost can be reduced.

【0093】本発明によれば、濃度モニターを滅菌され
るべき装置と共に用いることにより、負荷を滅菌する間
の酸化ガス(または酸化蒸気)への装置の露出に関する
情報が得られ、その情報を滅菌プロセスの装置毎に特定
した評価を提供するのに用いることができる効果があ
る。
In accordance with the present invention, the concentration monitor is used with the device to be sterilized to provide information about the exposure of the device to oxidizing gas (or oxidizing vapor) during sterilization of the load, and sterilizing that information. There is an effect that can be used to provide a device-specific assessment of the process.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】キャリア、化学物質、および温度プローブを備
えた、本発明の実施の形態に適合する濃度モニターの実
施の形態の模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of a concentration monitor compatible with an embodiment of the present invention, which includes a carrier, a chemical substance, and a temperature probe.

【図2】キャリア、化学物質、および温度プローブを備
えた、本発明の実施の形態に適合する濃度モニターの実
施の形態の模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of an embodiment of a concentration monitor compatible with an embodiment of the present invention that includes a carrier, a chemical, and a temperature probe.

【図3】キャリア、化学物質、および温度プローブを備
えた、本発明の実施の形態に適合する濃度モニターの実
施の形態の模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of an embodiment of a concentration monitor compatible with an embodiment of the present invention, which includes a carrier, a chemical substance, and a temperature probe.

【図4】キャリア、化学物質、および温度プローブを備
えた、本発明の実施の形態に適合する濃度モニターの実
施の形態の模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of an embodiment of a concentration monitor compatible with an embodiment of the present invention that includes a carrier, a chemical, and a temperature probe.

【図5】キャリア、化学物質、および温度プローブを備
えた、本発明の実施の形態に適合する濃度モニターの実
施の形態の模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram of an embodiment of a concentration monitor compatible with an embodiment of the present invention, including a carrier, a chemical, and a temperature probe.

【図6】本発明の実施の形態に適合する滅菌システムの
模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram of a sterilization system compatible with an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態に適合する基準温度プロー
ブを備えた濃度モニターの実施の形態の模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram of an embodiment of a concentration monitor equipped with a reference temperature probe adapted to the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施の形態に適合する基準温度プロー
ブを備えた濃度モニターの実施の形態の模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram of an embodiment of a concentration monitor equipped with a reference temperature probe adapted to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施の形態に適合する基準温度プロー
ブを備えた濃度モニターの実施の形態の模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram of an embodiment of a concentration monitor equipped with a reference temperature probe adapted to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態に適合する基準温度プロ
ーブを備えた濃度モニターの実施の形態の模式図であ
る。
FIG. 10 is a schematic diagram of an embodiment of a concentration monitor including a reference temperature probe adapted to the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施の形態に適合する基準温度プロ
ーブを備えた濃度モニターの実施の形態の模式図であ
る。
FIG. 11 is a schematic view of an embodiment of a concentration monitor including a reference temperature probe that is compatible with the embodiment of the present invention.

【図12】(A)は本発明の実施の形態に適合する集積
回路チップからなる濃度モニターの模式図である。
(B)は本発明の実施の形態に適合する導電性薄膜から
なる熱電対接合部を有する濃度モニターの模式図であ
る。
FIG. 12A is a schematic diagram of a concentration monitor including an integrated circuit chip adapted to the embodiment of the present invention.
(B) is a schematic view of a concentration monitor having a thermocouple junction made of a conductive thin film, which is suitable for the embodiment of the present invention.

【図13】従来技術で開示された滅菌システムの模式図
である。
FIG. 13 is a schematic diagram of a sterilization system disclosed in the related art.

【図14】従来技術で開示された試験パックの模式図で
ある。
FIG. 14 is a schematic diagram of a test pack disclosed in the related art.

【図15】本発明の実施の形態に基づく拡散が制約され
た領域内の酸化ガス(または酸化蒸気)の濃度を求める
ための方法の流れ図である。
FIG. 15 is a flow chart of a method for determining the concentration of oxidizing gas (or oxidizing vapor) in a diffusion constrained region according to an embodiment of the invention.

【図16】本発明に適合する拡散が制約された領域およ
び濃度モニターの模式図である。
FIG. 16 is a schematic diagram of a diffusion limited region and concentration monitor compatible with the present invention.

【図17】本発明の実施の形態に基づく負荷と共に滅菌
システムに配置された試験パックの模式図である。
FIG. 17 is a schematic diagram of a test pack placed in a sterilization system with a load according to an embodiment of the invention.

【図18】本発明の他の実施の形態に基づく酸化ガス
(または酸化蒸気)での滅菌に対する負荷の適切さを判
定するための方法の流れ図である。
FIG. 18 is a flow chart of a method for determining adequacy of load for sterilization with oxidizing gas (or oxidizing vapor) according to another embodiment of the present invention.

【図19】本発明の実施の形態に基づく内腔の内側の濃
度モニターの一部の模式図である。
FIG. 19 is a schematic view of a portion of a concentration monitor inside a lumen according to an embodiment of the present invention.

【図20】本発明の実施の形態に基づくガス透過性の材
料で覆われた開口を備えた容器の内側に配置された内腔
の内側の濃度モニターの一部の模式図である。
FIG. 20 is a schematic diagram of a portion of a concentration monitor inside a lumen disposed inside a container with an opening covered with a gas permeable material according to an embodiment of the present invention.

【図21】本発明の実施の形態に基づくプロセス・チャ
レンジ・デバイス(PCD)内の濃度モニターの一部の
模式図である。
FIG. 21 is a schematic diagram of a portion of a concentration monitor in a process challenge device (PCD) according to an embodiment of the invention.

【図22】導管を介して滅菌チャンバと流体連結した第
2のチャンバ内の濃度モニターの一部の模式図である。
FIG. 22 is a schematic diagram of a portion of a concentration monitor in a second chamber fluidly connected to a sterilization chamber via a conduit.

【図23】ガス透過性の部分を備え本発明の実施の形態
に基づく装置を収容したパッケージ内の濃度モニターの
一部の模式図である。
FIG. 23 is a schematic view of a portion of a concentration monitor in a package having a gas permeable portion and accommodating an apparatus according to an embodiment of the invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 濃度モニター 12 キャリア 14 化学物質 16 温度プローブ 17 ヒートシール部分 18 熱伝導性材料 19 基板 20 雄コネクタ 21 雌コネクタ 25 滅菌システム 30 真空チャンバ 32 ドア 34 ドア・コントローラ 40 ガス入口システム 42 過酸化水素供給源 44 弁 46 弁コントローラ 50 ガス出口システム 52 真空ポンプシステム 54 弁 56 弁コントローラ 58 真空ポンプシステム・コントローラ 60 無線周波数システム 62 接地電極 64 電力が供給された電極 66 電源 68 電力コントローラ 70 制御システム 80 物品 90 基準温度プローブ 100 マイクロプロセッサ 102 データ取得チャネル 104 データ取得チャネル 110 第1の熱電対接合部 112 第1の導体 114 第2の導体 116 第3の導体 120 第2の熱電対接合部 130 第1のコネクタ 132 第2のコネクタ 134 ケーブル 136 データ取得チャネル 138 マイクロプロセッサ 140 集積回路チップ 142 出力ピン 150 濃度モニター 152 出力ピン 210 滅菌システム 220 滅菌チャンバ 230 過酸化水素供給源 240 濃度モニター 242 紫外線光源 244 紫外線分光計 250 真空システム 252 弁 254 ポンプ 256 換気口 260 負荷 270 試験パック 271 生物学的指標 272 外側の開口 273 環状通路 274 内側の開口 275 過酸化水素吸収材 276 化学的指標 400 拡散が制約された領域 410 濃度モニター 412 第1の温度検出装置 414 化学物質 416 第2の温度検出装置 418 コネクタ 430 試験パック 431 外側の通路 432 環状通路 433 内側の通路 434 過酸化水素吸収材 440 滅菌システム 500 領域 510 内腔 512 第1の管 514 第2の管 516 T型コネクタ 518 チューブ・コネクタ 520 エポキシ 530 コンテナ 540 開口 600 内側領域 610 プロセス・チャレンジ装置 612 外側シリンダー 614 内側シリンダー 616 開口 700 領域 710 第2のチャンバ 720 導管 730 濃度測定システム 800 領域 810 パッケージ 812 ガス透過性の部分 820 装置 10 Concentration monitor 12 career 14 chemical substances 16 Temperature probe 17 Heat seal part 18 Thermally conductive material 19 board 20 male connector 21 female connector 25 Sterilization system 30 vacuum chamber 32 doors 34 Door Controller 40 gas inlet system 42 Hydrogen peroxide supply source 44 valves 46 valve controller 50 gas outlet system 52 Vacuum pump system 54 valves 56 valve controller 58 Vacuum pump system controller 60 radio frequency system 62 Ground electrode 64 Powered electrode 66 power 68 Power Controller 70 Control system 80 articles 90 Reference temperature probe 100 microprocessor 102 Data acquisition channel 104 data acquisition channel 110 First Thermocouple Junction 112 First conductor 114 Second conductor 116 Third conductor 120 Second thermocouple junction 130 First connector 132 Second connector 134 cable 136 data acquisition channels 138 microprocessor 140 integrated circuit chips 142 output pins 150 concentration monitor 152 output pins 210 Sterilization system 220 Sterilization chamber 230 Hydrogen peroxide supply source 240 concentration monitor 242 UV light source 244 UV Spectrometer 250 vacuum system 252 valve 254 pump 256 ventilation openings 260 load 270 test pack 271 biological indicators 272 Outer opening 273 ring passage 274 inner opening 275 Hydrogen peroxide absorbent 276 Chemical Index 400 diffusion constrained region 410 Concentration monitor 412 First temperature detection device 414 chemical substances 416 Second temperature detection device 418 connector 430 test pack 431 outer passage 432 circular passage 433 inner passage 434 Hydrogen peroxide absorbent 440 Sterilization system 500 areas 510 lumen 512 first tube 514 Second tube 516 T type connector 518 Tube Connector 520 epoxy 530 container 540 opening 600 inner area 610 Process Challenge Device 612 outer cylinder 614 Inner cylinder 616 opening 700 areas 710 Second chamber 720 conduit 730 Concentration measurement system 800 areas 810 package 812 Gas permeable part 820 device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スズ−ミン・リン アメリカ合衆国、92653 カリフォルニア 州、ラグーナ・ヒルズ、レイン・ツリー・ ロード 25632 (72)発明者 デブラ・ティム アメリカ合衆国、92610 カリフォルニア 州、フットヒル・ランチ、アルタ・ビスタ 18 (72)発明者 アンソニー・レマス アメリカ合衆国、92861 カリフォルニア 州、ビラ・パーク、ナス・サークル 10161 (72)発明者 ベン・フライヤー アメリカ合衆国、92630 カリフォルニア 州、レイク・フォレスト、ビュー・ポイン ト 25691 (72)発明者 キース・エングストローム アメリカ合衆国、92677 カリフォルニア 州、ラグーナ・ニギュエル、アルゴス 8 Fターム(参考) 2G040 AA03 AB15 BA23 CA03 CB07 DA02 DA05    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Tin-Min Lin             United States, 92653 California             State, Laguna Hills, Rain Tree             Road 25632 (72) Inventor Debra Tim             United States, 92610 California             State, Foothill Ranch, Alta Vista               18 (72) Inventor Anthony Remus             United States, 92861 California             State, Villa Park, Eggplant Circle             10161 (72) Inventor Ben Flyer             United States, 92630 California             State, Lake Forest, View Point             To 25691 (72) Inventor Keith Engstrom             United States, 92677 California             Province, Laguna Niguel, Argos 8 F-term (reference) 2G040 AA03 AB15 BA23 CA03 CB07                       DA02 DA05

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 滅菌プロセスの間に滅菌チャンバと流体
連結した拡散が制約された領域内の酸化ガスまたは酸化
蒸気の濃度を監視する方法であって、 上記酸化ガスまたは酸化蒸気に応答して変数を生成する
濃度モニターを提供する過程であって、上記濃度モニタ
ーは、第1の温度検出装置と、上記酸化ガスまたは酸化
蒸気と反応する化学物質とを有し、上記第1の温度検出
装置は、上記化学物質に結合されていて、上記化学物質
と上記酸化ガスまたは酸化蒸気とによって発生された熱
に応答して第1の信号を生成し、上記変数が上記第1の
信号に応答して生成される、濃度モニターを提供する過
程と、 上記拡散が制約された領域内に上記濃度モニターの少な
くとも上記化学物質と結合された部分を配置する過程
と、 上記滅菌チャンバ内に上記酸化ガスまたは酸化蒸気を導
入する過程と、 上記滅菌プロセスの間に上記濃度モニターによって生成
された上記変数を監視して、上記滅菌プロセスの間の上
記拡散が制約された領域内の上記酸化ガスまたは酸化蒸
気の濃度を監視する過程とを有する、酸化ガスまたは酸
化蒸気の濃度を監視する方法。
1. A method for monitoring the concentration of oxidizing gas or vapor in a diffusion-confined region in fluid communication with a sterilization chamber during a sterilization process, the variable being responsive to the oxidizing gas or vapor. Wherein the concentration monitor comprises a first temperature detecting device and a chemical substance that reacts with the oxidizing gas or the oxidizing vapor, wherein the first temperature detecting device comprises: Coupled to the chemical and producing a first signal in response to heat generated by the chemical and the oxidizing gas or vapor, the variable in response to the first signal. Producing a concentration monitor, arranging at least the chemical bound portion of the concentration monitor in the diffusion limited region, and placing the concentration monitor in the sterilization chamber. Monitoring the variable generated by the concentration monitor during the sterilization process and the step of introducing oxidizing gas or vapor to ensure that the oxidizing gas or the oxidizing gas in the diffusion-restricted region during the sterilization process Monitoring the concentration of oxidizing vapor, and a method of monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor.
【請求項2】 滅菌プロセスの間に滅菌チャンバ内の酸
化ガスまたは酸化蒸気の濃度を監視する装置であって、 上記滅菌チャンバと流体連結した拡散が制約された領域
と、 上記酸化ガスまたは酸化蒸気に応答して変数を生成し、
少なくとも一部が上記拡散が制約された領域内に配置さ
れた濃度モニターであって、上記濃度モニターは、第1
の温度検出装置と、上記酸化ガスまたは酸化蒸気と反応
する化学物質とを有し、上記第1の温度検出装置は、上
記化学物質に結合されていて、上記化学物質と上記酸化
ガスまたは酸化蒸気とによって発生された熱に応答して
第1の信号を生成し、上記変数が上記第1の信号に応答
して生成される、上記濃度モニターとを有する、酸化ガ
スまたは酸化蒸気の濃度を監視する装置。
2. An apparatus for monitoring the concentration of oxidizing gas or oxidizing vapor in a sterilization chamber during a sterilization process, the diffusion-confined region in fluid communication with the sterilizing chamber, and the oxidizing gas or oxidizing vapor. Generate a variable in response to
A concentration monitor at least partially disposed in the diffusion-restricted region, the concentration monitor comprising:
And a chemical substance that reacts with the oxidizing gas or oxidizing vapor. The first temperature detecting device is coupled to the chemical substance, and the chemical substance and the oxidizing gas or oxidizing vapor are included. Monitor a concentration of an oxidizing gas or vapor that produces a first signal in response to heat generated by and the variable is produced in response to the first signal. Device to do.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012173007A (en) * 2011-02-17 2012-09-10 Metawater Co Ltd Thermocouple, thermocouple equipped member and ozone concentration meter using the same

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020122744A1 (en) * 1999-12-21 2002-09-05 Hui Henry K. Apparatus and method for monitoring of oxidative gas or vapor
US20020081228A1 (en) * 1999-12-21 2002-06-27 Hui Henry K. Monitoring sterilant concentration in diffusion-restricted regions as a basis for parametric release
US6517660B2 (en) 2000-11-30 2003-02-11 Illinois Tool Works Inc. Method of forming gusseted reclosable bags
EP1828743A4 (en) * 2004-12-14 2010-04-28 Ca Nat Research Council Uv reactive spray chamber for enhanced sample introduction efficiency
US7785647B2 (en) * 2005-07-25 2010-08-31 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Methods of providing antioxidants to a drug containing product
FR2890864B1 (en) * 2005-09-21 2010-07-30 Gred SYSTEM FOR DISINFECTING MEDICAL INSTRUMENTS.
US8268238B2 (en) * 2006-09-29 2012-09-18 Tyco Healthcare Group Lp System and method for recycling sterilant gas
US7666369B2 (en) * 2006-09-29 2010-02-23 Tyco Healthcare Group Lp System and method for recycling sterilant gas
WO2009137442A1 (en) 2008-05-05 2009-11-12 3M Innovative Properties Company Sterilization process challenge device and method
US9334521B2 (en) 2008-11-06 2016-05-10 3M Innovative Properties Company Process challenge device and methods
ES2627678T3 (en) * 2008-11-06 2017-07-31 3M Innovative Properties Company Device and method of process control
WO2011047127A1 (en) 2009-10-15 2011-04-21 Minntech Corporation Room fogging disinfection system
JP2013512080A (en) 2009-12-03 2013-04-11 ミンテック コーポレーション Container and system for purifying medical devices by spraying
US8975067B2 (en) 2010-12-22 2015-03-10 3M Innovative Properties Company Self-contained sterilization indicators including a neutralizer for residual oxidizing sterilant
US9017607B2 (en) 2011-05-27 2015-04-28 Medivators Inc. Decontamination system including environmental control using a decontaminating substance
US9063113B2 (en) * 2013-01-29 2015-06-23 Baker Hughes Incorporated Thermal H2S detection in downhole fluids
WO2014182542A1 (en) 2013-05-06 2014-11-13 Abbott Cardiovascular Systems Inc. A hollow stent filled with a therapeutic agent formulation
WO2015116083A1 (en) * 2014-01-30 2015-08-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Microfluidic sensing device
CA3056223A1 (en) 2017-03-27 2018-10-04 Regeneron Pharmaceuticals, Inc. Sterilization methods for medical products and sterilized medical products
US20220001059A1 (en) * 2020-07-02 2022-01-06 Koninklijke Philips N.V. Decontamination of respiratory equipment

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL275018A (en) * 1961-02-24
US4169123A (en) * 1975-12-11 1979-09-25 Moore-Perk Corporation Hydrogen peroxide vapor sterilization method
US4063898A (en) * 1976-09-20 1977-12-20 Bailey Meter Company Combustible gases detector
US4169124A (en) * 1977-09-26 1979-09-25 Moore-Perk Corporation Cold gas sterilization process
DE3437624C1 (en) * 1984-10-13 1986-01-23 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Method and device for determining and monitoring hydrogen peroxide concentrations in sulfuric acid-hydrogen peroxide mixtures
US4756882A (en) * 1985-06-21 1988-07-12 Surgikos Inc. Hydrogen peroxide plasma sterilization system
US4643876A (en) * 1985-06-21 1987-02-17 Surgikos, Inc. Hydrogen peroxide plasma sterilization system
DE8527072U1 (en) * 1985-09-21 1986-01-09 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Device for determining and monitoring substance concentrations in liquid media (II)
DE8527071U1 (en) * 1985-09-21 1986-01-09 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Device for determining and monitoring substance concentrations in liquid media (I)
DE3638789A1 (en) * 1986-06-09 1987-12-10 American Sterilizer Co CONCENTRATION SENSOR AND CONCENTRATION CONTROL ARRANGEMENT
US4956145A (en) * 1987-12-30 1990-09-11 American Sterilizer Company Optimum hydrogen peroxide vapor sterilization method
US4843867A (en) * 1987-12-30 1989-07-04 American Sterilizer Company System for monitoring sterilant vapor concentration
GB8923450D0 (en) * 1989-10-18 1989-12-06 Foller Peter Ozone monitor
US5167927A (en) * 1989-10-31 1992-12-01 Karlson Eskil L Monitor for ozone, hydrogen peroxide and other gases in fluids
US5730949A (en) * 1990-06-04 1998-03-24 Conoco Inc. Direct process route to organometallic containing pitches for spinning into pitch carbon fibers
AU687819B2 (en) * 1993-08-09 1998-03-05 Johnson & Johnson Medical, Inc. Self-contained biological indicator
US5667753A (en) * 1994-04-28 1997-09-16 Advanced Sterilization Products Vapor sterilization using inorganic hydrogen peroxide complexes
US5656238A (en) * 1994-10-11 1997-08-12 Johnson & Johnson Medical, Inc. Plasma-enhanced vacuum drying
JPH08313468A (en) * 1995-05-24 1996-11-29 Taiyo Toyo Sanso Co Ltd Method and equipment for detecting concentration of hydrogen peroxide vapor
US5600142A (en) * 1995-05-26 1997-02-04 Uop Measurement of vaporized hydrogen peroxide
US5872359A (en) * 1995-07-27 1999-02-16 American Sterilizer Company Real-time monitor and control system and method for hydrogen peroxide vapor decontamination
US5788925A (en) * 1996-02-16 1998-08-04 Steris Corporation Method for real time monitoring and control of load sterilization and parametric release
US6156267A (en) * 1996-02-16 2000-12-05 Steris Corporation Apparatus and method for real-time monitoring and control of anti-microbial processing
US5780715A (en) * 1996-10-23 1998-07-14 Mine Safety Appliances Company Combustible gas measuring sensor circuit
US5801010A (en) * 1997-03-17 1998-09-01 Surigot, Inc. Self-contained biological indicator for non traditional sterilization methods
US5834313A (en) * 1997-09-19 1998-11-10 Johnson & Johnson Medical, Inc. Container monitoring system
US5942438A (en) * 1997-11-07 1999-08-24 Johnson & Johnson Medical, Inc. Chemical indicator for oxidation-type sterilization processes using bleachable dyes
AU753047B2 (en) * 1997-11-14 2002-10-03 Ethicon Inc. Method for measuring the concentration of hydrogen peroxide vapor
JP3291227B2 (en) * 1997-11-28 2002-06-10 大陽東洋酸素株式会社 Method and apparatus for detecting hydrogen peroxide vapor concentration in a processing system using hydrogen peroxide vapor
US6061141A (en) * 1998-01-20 2000-05-09 Spectronix Ltd. Method and system for detecting gases or vapors in a monitored area
US20020081228A1 (en) * 1999-12-21 2002-06-27 Hui Henry K. Monitoring sterilant concentration in diffusion-restricted regions as a basis for parametric release
US6451272B1 (en) * 1999-12-21 2002-09-17 Ethicon, Inc. Monitoring of sterilant apparatus and method for monitoring sterilant

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012173007A (en) * 2011-02-17 2012-09-10 Metawater Co Ltd Thermocouple, thermocouple equipped member and ozone concentration meter using the same

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